Sự ấm áp từ đâu đó. Vẽ, mô tả

PHÒNG KHÁM LAO ĐỘNG TRẺ EM
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em

Hơi ấm từ hư không. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em

Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em

Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em

...Thí nghiệm này của một người Mỹ tên là Griggs, được thực hiện gần 10 năm trước, đã trở thành sách giáo khoa. Nhà vật lý truyền một dòng nước qua một đĩa quay có lỗ. Sau khi đi qua chúng, nước nóng lên. Có vẻ như sự chuyển đổi phổ biến nhất từ năng lượng cơ học của động cơ máy bơm thành nhiệt xảy ra. Nhưng hóa ra lượng nhiệt sinh ra lớn gấp 1,6 lần lượng điện cung cấp cho động cơ. Năng lượng dư thừa đến từ đâu? Có rất nhiều giả thuyết. Ví dụ, đây là một.

Khi dòng chảy bị gián đoạn, nhiều bong bóng hình thành trong nước. Tồn tại được một phần nghìn giây, chúng bắt đầu co lại, sụp đổ, biến mất. Hiện tượng này được gọi là cavitation.

Quá trình này không dễ dàng. Ví dụ, nếu đường kính của bong bóng giảm một nửa thì thể tích sẽ giảm 8 lần. Tốc độ di chuyển của các bức tường về phía nhau cũng tăng lên nhanh chóng. Về mặt lý thuyết, tốc độ nén của một bong bóng hoàn toàn trống rỗng có thể đạt tới tốc độ ánh sáng. Đúng vậy, nó thường chứa không khí và hơi nước, có thể giới hạn tốc độ nén ở mức hàng trăm mét mỗi giây. Trong trường hợp này, năng lượng được dùng để nén tất cả khí trong bong bóng. Nhưng nó có thể xảy ra khác nhau.

Như nhà vật lý L.V. đã chỉ ra. Larionov, ngay khi các bức tường của bong bóng phát triển với tốc độ siêu âm, một làn sóng xung kích rất mỏng sẽ xuất hiện trên chúng, giống như trên mũi một viên đạn, thậm chí còn di chuyển nhanh hơn. Khi đó tốc độ sụp đổ có thể lớn hơn đáng kể.

Sự khởi đầu của cavitation đã được ghi lại trên phim và nghiên cứu chi tiết. Nhưng với đường kính từ 0,001 mm trở xuống, không thể quan sát được bong bóng tạo bọt nữa mà chỉ có thể tìm hiểu những gì đang xảy ra trong đó bằng dữ liệu gián tiếp.

Ví dụ, người ta biết rằng hiện tượng xâm thực có thể phá hủy bất kỳ vật liệu nào. Điều này cho thấy rằng khi kết thúc quá trình vỡ bong bóng, cần thu được áp suất rất cao. Các nhà khoa học ước tính giá trị của nó từ 12 nghìn đến 450 nghìn bầu khí quyển. Và ở áp suất như vậy, lớp vỏ electron của nguyên tử và thậm chí cả hạt nhân có thể bị phá hủy.

Có vẻ như những quá trình này dẫn đến sự xuất hiện của năng lượng nhiệt bổ sung. Nhưng... Hầu hết mọi phản ứng hạt nhân đều được cảm nhận bởi bức xạ gamma mạnh. Nhưng nó không được quan sát... Vậy năng lượng “thêm” đến từ đâu?

Từ thời cổ đại, các nhà khoa học đã tin rằng trong không gian giữa các nguyên tử không có sự trống rỗng tuyệt đối mà là một môi trường thường không thể quan sát được - apeiron, hay ether thế giới. Bây giờ nó được gọi là "chân không vật lý". Những ai muốn tìm hiểu vấn đề này một cách chi tiết hơn có thể tham khảo cuốn sách của I.L. Gerlovin “Cơ sở của lý thuyết thống nhất về các tương tác trong vật chất”, Moscow, 1990. Từ lý thuyết này, người ta suy ra rằng chân không vật lý chứa 1045 hạt ảo trong mỗi mét khối, nhưng hầu như không có độ nhớt và do đó không được quan sát ở tốc độ bình thường. Nhưng ở tốc độ cao, và ngay cả trong một thể tích bong bóng kín, bị nén từ mọi phía, năng lượng của nó có thể được giải phóng dưới dạng lượng tử ánh sáng. Nếu chỉ có một nguyên tử trong số năm trăm nguyên tử giải phóng lượng tử như vậy, thì điều này sẽ đủ để tạo ra lượng nhiệt dư thừa quan sát được trong thí nghiệm.

Chất lỏng trong đó xảy ra hiện tượng xâm thực phát sáng, điều đó có nghĩa là những lượng tử này thực sự tồn tại. Sự phát sáng này được gọi là phát quang siêu âm. Được phát hiện vào năm 1933, nó không thể giải thích được trong khuôn khổ khoa học cổ điển.

Nhưng hãy chuyển từ lý thuyết sang thực hành. Có nhiều cách đã biết để tạo ra cavitation. Ví dụ, trong ống hít y tế - thiết bị sản xuất thuốc dạng lỏng dạng phun mịn, nó được tạo ra bằng sóng siêu âm. Nhưng hiệu suất của máy phát siêu âm điện tử được sử dụng ở đây thấp đến mức năng lượng thu được thực tế là không đáng kể.

Để có thêm nhiệt, năng lượng cơ học thường được sử dụng. Một trong những cài đặt mạnh mẽ nhất cho mục đích này được tạo ra bởi nhà phát minh Omsk V.F. Kladov. Ông đề xuất một máy bơm ly tâm, trong quá trình hoạt động, nó tạo ra một dòng chất lỏng không liên tục và khi làm việc với nước, ông nhận được năng lượng tăng gấp đôi. Kladov cũng đã thử nghiệm các chất lỏng khác. Ví dụ, silicon florua đã mang lại hiệu quả gấp 10 lần. Ngược lại, các nhà khoa học khác đã không tìm thấy nó bằng những phép đo cẩn thận nhất.

Chúng tôi khuyên bạn nên lặp lại cài đặt của L. Larionov. Nó bao gồm một đơn vị bơm thông thường được sử dụng để cung cấp nước cho các tầng trên của ngôi nhà. Một đơn vị tiêu chuẩn với động cơ 4 kW đã được sử dụng. Một vòng khép kín của ống nước được kết nối với nó, trong đó một vòi tạo bọt được lắp vào và một số bộ phận khác được thêm vào.

Khi vận hành bằng nước thông thường, mỗi kilowatt giờ điện mà máy bơm lấy từ mạng lưới sẽ tạo ra 1,5 kW/h nhiệt. Hiệu ứng này có thể đạt được từ máy điều hòa không khí gia đình hoạt động ở chế độ bơm nhiệt. Nhưng nó có giá ít nhất là 4000 USD, còn máy bơm nước thì rẻ hơn gần trăm lần.

Phần chính của quá trình cài đặt là vòi phun. Như bạn có thể thấy trong hình, đầu tiên nó thu hẹp lại và sau đó dần dần mở rộng.

Nhiệt từ hư không
Cấu trúc bộ tạo nhiệt: 1 - bộ phận bơm; 2 và 4 - đồng hồ đo áp suất; 3 - vòi phun; 5 - bộ điều chỉnh áp suất tĩnh; 6 - van tiết lưu; 7 - hồ sơ vòi phun (từ công trình của các nhà khoa học Đức)

Đi qua phần thuôn nhọn, dòng chảy, theo định luật Bernoulli, tăng tốc độ và áp suất trong đó giảm đi nhiều đến mức bằng áp suất của hơi nước bão hòa. Đồng thời, nước sôi và nhiều bong bóng chứa đầy hơi nước hình thành trong đó. Tiếp theo, dòng chảy đi vào phần phân kỳ của vòi phun. Ở đây tốc độ của nó giảm đi, áp suất được phục hồi và các bong bóng bắt đầu xẹp xuống. Quá trình này được hoàn thành sau khi thoát khỏi vòi phun và kèm theo hiện tượng phát quang siêu âm. Trong thí nghiệm, có thể dễ dàng quan sát qua một cửa sổ đặc biệt trong đường ống. Bạn có thể thấy một cái gì đó tương tự như một ngọn đuốc hàn.

Thêm muối ăn vào nước sẽ tăng cường độ sáng này. Đồng thời, sinh nhiệt tăng đáng kể. Như các nghiên cứu nước ngoài cho thấy, hiệu quả tăng cường lớn nhất đạt được khi hòa tan khoảng 120 g muối trong một lít nước.

Hiệu quả của việc lắp đặt phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng của vòi phun. Khi góc của phần loe quá lớn, điện trở có thể tăng đột ngột và hiệu suất sẽ giảm.

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em:

▪ Đài phun nước trong phòng

▪ Kính hấp dẫn

▪ thể tích phổi

Xem các bài viết khác razdela Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Chiếc cốc làm thay đổi hương vị của trà 20.09.2023

Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Nagoya ở Nhật Bản đã phát hiện ra rằng việc lựa chọn men trên bộ ấm trà gốm sứ dùng để pha trà có thể tác động đáng kể đến hương vị của đồ uống, cụ thể là hàm lượng catechin flavonoid.

Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã phân tích tác động của bốn loại men thương mại khác nhau của Nhật Bản - Oribe, Namako, Irabo và Tomei - đối với mức độ catechin, loại flavonoid có nhiều nhất trong trà xanh.

Lớp phủ men, mặc dù chủ yếu bao gồm các khoáng chất như oxit silicon, nhôm, natri và canxi, nhưng cũng chứa một số oxit kim loại nhất định mang lại cho bình gốm một hình dáng và kết cấu độc đáo.

Ví dụ, men Oribe rất giàu oxit đồng (Cu) và mang lại cho gốm một màu xanh lá cây rực rỡ, trong khi men Namako chứa oxit coban (Co), tạo ra màu xanh đậm. Men Irabo được làm giàu bằng oxit sắt (Fe), tạo cho gốm có tông màu cam, trong khi men Toumei lại chứa một lượng lớn titan (Ti), giúp bề mặt gốm có vẻ trong mờ.

Để nghiên cứu tác dụng của men lên catechin trong trà, các nhà khoa học đã ngâm trà xanh trong nước ion hóa ở 80°C (176°F) trong ba phút. Sau đó, họ loại bỏ lá trà khỏi chất lỏng và trộn chúng với bột men để phủ lên đồ gốm. Hỗn hợp trà và men sau đó được để phản ứng trong sáu giờ, sau đó bột men được loại bỏ bằng cách ly tâm và lọc.

Các nhà khoa học nhận thấy nước trà nguyên chất có màu vàng sáng, nhưng sau sáu giờ tiếp xúc, nó chuyển sang màu nâu vàng. Đổi lại, dịch trà được xử lý bằng các loại men khác nhau có màu sẫm hơn - đen hoặc nâu. Nói cách khác, việc lựa chọn men ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi màu sắc của trà.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy lượng catechin giảm có chọn lọc tùy thuộc vào loại men. Điều này có nghĩa là trà xanh pha trong ấm gốm có thể biến thành trà đen.

Các nhà khoa học đã kết luận rằng trong các phản ứng hóa học xảy ra khi trà tương tác với men, các hợp chất hóa học trong men góp phần oxy hóa các phân tử catechin, có thể hình thành các chất có hại cho con người. Tuy nhiên, tác dụng này không gây nguy hiểm đáng kể cho sức khỏe nếu bạn không uống trà trong hộp sứ hàng ngày và trong thời gian dài.

Tin tức thú vị khác:

▪ vòng carbon

▪ Máy trợ thính cho nhà điểu học

▪ Graphene sẽ trở nên mềm dẻo và linh hoạt hơn nữa

▪ Nguồn điện mới cho đèn LED

▪ Hệ thống chip đơn MT6739

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại. Lựa chọn bài viết

▪ Kochubey giàu có và nổi tiếng. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Thiết bị lặn hoạt động như thế nào? đáp án chi tiết

▪ bài viết Cúc vạn thọ. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng