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利用噪声

科普小知识2021-09-15 17:35:24
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噪音会导致失眠、高血压、情绪激动和听力损伤,但是科学家们用噪音来服务人类。英国研究人员设计了一种噪音发生器。噪声被接收器接收并被转换器处理,转换器可以将噪声产生的振动转换成电能。

噪音共振的原理也可以用来驱赶蚊子。用噪音除草、测量温度、击败敌人等。

(1)噪声除草

科学家发现不同的植物对不同的噪音很敏感。根据这一原理,人们制造了噪音除草装置。噪音除草装置发出的噪音能使杂草的种子提前发芽,从而在作物生长前用药物清除杂草,并采用“欲擒故纵”的绝妙策略保证作物的顺利生长。

(2)利用噪音发电

噪音是一种能源污染。例如,噪音为160分贝的喷气式飞机的声功率约为10000瓦;;噪音为140分贝的大型鼓风机的声功率约为100瓦,“聚沙成塔”,这自然引起了新能源开发商的兴趣。科学家发现人造铌酸锂在高频和高温下具有将声能转化为电能的特殊功能。科学家还发现,当声波遇到障碍物时,声能会转化为电能。英国学者基于这一原理设计并制造了鼓膜型声波接收器。接收器与能够增加声能和积聚能量的谐振器相连。当共鸣器发出的声能作用于声电转换器时,就会产生电能。利用环境噪音发电似乎指日可待。

(3)利用噪音制冷

众所周知,冰箱可以制冷,但令人鼓舞的是,世界上正在开发一种新的制冷技术,即利用微弱的声音振动制冷的新技术。第一个原型已经在美国成功试生产。在一个结构异常简单、直径小于1米的圆筒中,堆叠着几块具有传热功能的玻璃纤维板,圆筒内充满氦气或其他气体。桶的一端密封,另一端用弹性隔膜密封。振膜上的导线与磁铁音圈连接,形成微型麦克风。声波作用在隔膜上,引起来回振动,从而改变桶内气体的压力。当气体在压缩时变热,在膨胀时变冷,制冷就开始了。不难想象,如果在未来的建筑如房屋和工厂中考虑到这些因素,无形的噪音灾难可以一下子减少,从而冷却房屋、工厂和其他建筑。

(4)利用噪音除尘

美国研究人员开发了一种功率为2千瓦的除尘报警器,可以发出频率为2000赫兹、声强为160分贝的噪音。该装置可用于烟囱除尘,以控制高温、高压和高腐蚀环境中的粉尘颗粒和大气污染。

(5)用噪音打败敌人

噪音也可以用来制服顽固的敌人。目前,一种“噪音炸弹”已经研制出来,它能在爆炸之间释放大量噪音波,麻痹人的中枢神经系统,使人暂时失去知觉。炸弹可以用来对付*,尤其是劫机者等。

(6)噪声诊断

众所周知,优美悦耳的音乐可以治病。但是噪声如何用于诊断呢?最近,科学家们制造了一种激光听力诊断装置,它由光源、噪声发生器和计算机测试仪组成。使用时,微型噪音发生器产生微弱和短暂的噪音使耳膜振动,微型计算机根据回声显示耳膜功能数据,供医生诊断。它测试速度快,不损伤耳膜,无痛苦,特别适合儿童。此外,噪声测温法可以用来检测人体的焦点。

(7)通过噪声主动消除噪声

三种常用的降噪措施,即声源降噪、传输过程中的降噪和人耳降噪,都是被动的。为了主动消除噪声,人们发明了“主动消除噪声”技术。它的原理是所有的声音都由一定的频谱组成。如果能找到声音,其频谱与要消除的噪声完全相同,只是相位正好相反(相差180度),那么噪声可以完全消除。关键在于如何得到降噪的声音。实际的方法是从噪声源本身开始,通过电子电路尝试反转原始噪声的相位。从这个角度来看,主动消声技术实际上是“以毒攻毒”。