声波的威力有多强?用“低音炮”可以灭火!
声音虽然看不见摸不着,但声波的威力可不容小觑,比如电影里包租婆使出的“狮吼功”。那试想一下,如果把这等功夫用在“灭火”上,是不是也能发挥用处呢?
2009年,《流言终结者》曾做过相关实验。音响工程师先是把声音频率调到了一万四千赫兹,灵敏焰随之跳动,并没有熄灭。
后来频率一降再降,直到166赫兹,火焰突然就灭掉了。
随后,实验者又请来了男低音歌手强纳森,结果不出所料,火焰再次熄灭了。也就是说,声音是可以灭火的,前提是频率比较低。
2015年,来自美国乔治梅森大学的两名学生直接做了个“声波灭火器”。它的结构特别简单,由声频发生器、放大器和用硬纸管制成的准直器组成。
打开开关后,我们能听到一阵低沉的声音,频率在30到60赫兹之间。将其放在燃烧的酒精上方,短短几秒钟,火焰便消失不见了,这到底是什么原理呢?
首先,在声音的传播过程中,空气的分布是不均匀的。即,有的地方空气密度低,有的地方空气密度高。如果恰巧,燃烧的部分刚好处于密度较低的区域,那火焰就会因为缺氧熄灭。
其次,当声音频率在较低的范围内时,声波的冲击作用比较大,比如坐在车里,低音炮可以让头发飞舞起来,也就是说,只要物体处于空气振动的范围内,就会受到影响,当振动足够强时,直接能将火焰振灭。
不可思议的爆炸灭火法
接下来,我们不妨再脑洞大开一下,爆炸产生的冲击波更加剧烈,能利用它来灭火吗?
答案是肯定的。在《中国林业辞典》中,就记载了“爆炸灭火法”,它适用于土壤粘重、土层深厚的原始林区。
而让我没有想到的是,在上个世纪,苏联还使用过核弹来灭火。
1963年,工人们钻井钻到2450米时,无意顶穿了一个压力极高的天然气层,一时间,熊熊大火直冲天际。
消防人员和工程师们尝试了各种方法,都于事无补。在之后的两年时间里,天然气白白地燃烧着,浪费的价值高达7500万美元。
就在众人仍一筹莫展时,核能部的工作人员找了过来,他们认为,只要核弹的当量和爆炸位置合适,就能将气井封堵起来。
在经过了两次成功试验后,这一疯狂的计划开始实施。1966年9月30日,一枚巨大且瘦长的核弹被投入到深1532米的斜井当中,随着一声巨响,井内的核弹成功引爆,就像我们之前提过的“爆炸成形”一样,强大的冲击波直接把气井的套管挤压封死,23秒后,随着剩余的气体燃烧殆尽,大火终于被熄灭了,而这枚核弹也成为了“和平利用核爆炸”的一个经典示例。
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