вернёмся в библиотеку?
„ВЕСТНИК ЗНАНИЯ“ №3-1929г.

Инж. В. Д. НИКОЛЬСКИЙ.
Сжигающие звуки.

Выражение „количество, переходящее в качество“ как нельзя более применимо к замечательным опытам проф. Вуда, недавно проделанным в Лаборатории в Тукседа-Парке в САСШ. Результаты этих опытов над механическими колебаниями боль­шой частоты (до 300 000 в секунду) настолько многообещающи, что, повидимому, уже в ближайшее время они должны будут найти дальнейшее свое развитие не только в чисто научных работах, и в практической жизни.

Классическая теория теплоты, прекрасно выраженная Тиндалем в одной из его работ словами „теплота, как род движения“, приписывает то, что мы называем температурой, особому колебанию молекул, из которых построены твердые и жидкие тела. Главный интерес опытов проф. Вуда заключается в том, что ему удалось получить явление теплоты, так сказать, искусственно, путем механических колебаний большой частоты и силы, подобных звуковым колебаниям. Напомним здесь, что звуковые колебания редко достигают частоты 15 000 — 20 000 в секунду и уже при частоте 40 000 не улавливаются нашим слухом.

Вот несколько примеров этих интересных опытов. На дно небольшого стеклянного сосуда с трансформаторным маслом помещался круглый кусочек листового свинца, соединенного с одним концом вторичной обмотки трансформатора; на свинец накладывалась круглая кварцевая пластинка, покрывавшаяся затем тонкой латунной пластинкой, соединенной с другим полюсом трансформатора. Погружение кварцевого диска в масло было необ­ходимо ввиду того, что при применявшемся напря­жении в 50 000 вольт кварцевая пластинка, окру­женная воздухом, разлетается на куски. Опыт пока­зал, что даже и маслянная ванна не предохраняет пластинку от разрыва, если пользоваться напряже­нием выше 50 000 вольт.

Звуковые вибрации столь высокой частоты не переходят из масла в воздух, но, отражаясь от по­верхности жидкости, образуют в ее центре род взду­тия 5 — 7 сантиметров высоты, от вершины кото­рой отдельные капли вылетают на высоту 20 сан­тиметров и выше.

Если в масло погрузить стакан с водой, то вибра­ции тотчас же переходят из масла в воду, поверхность ее тоже вздувается, а внутри стакана появляется бесчисленное количество пляшущих пузырьков рас­творенного в воде воздуха, подобно тому, как это наблюдается под влиянием высокой температуры.

Если мы затем прибавим к воде немного ртути, она мгновенно разделяется на частицы, и вода ста­новится черной, как чернила. Таким путем может быть достигнуто эмульсирование любых двух жид­костей, обычно не растворяющихся одна в другой, как напр, растопленного парафина и воды, жидкой серы и масла, а также целого ряда легкоплавких металлических сплавов и воды.

Слой легкой жидкости, вроде бензола, налитого на поверхность воды, разлетается в осциллаторе на мельчайшие частицы в виде облака или тумана, заполняющего собою весь стакан.

Энергия вибраций, развивающихся в масляной ванне, обнаруживает себя самым эффектным обра­зом, если погрузить в нее конец тонкой стеклян­ной нити: нить почти мгновенно, не выдержав внутренних перенапряжений, разлетается на мель­чайшие части. Более толстые нити, хотя и не раз­рушаются, но обнаруживают другую особенность: будучи зажаты между пальцев, они, оставаясь хо­лодными, обжигают поверхность кожи. Это нагре­вание находит себе объяснение в трении между вибрирующим стеклом и кожей, благодаря толчкам поперечных колебаний. Подобное же явление можно наблюдать, если держать в руке какой-нибудь сте­клянный предмет иной формы, вроде трубки, ста­кана или бутылки, один конец которых погружен в масло. Наибольший эффект нагревания получается с маленькой конической плоскодонной бутылкой, узкий конец которой вытянут в тонкую палочку, пяти миллиметров в диаметре. Сосуд этот уста­навливается на штативе, позволяющем точно опре­делить расстояние между дном сосуда и поверх­ностью кварцевого диска. Теперь, если прижать к острому концу кусок сухого дерева, то последнее через короткое время начнет дымиться и окажется прожженным насквозь, точно раскаленным гвоздем. Другой опыт обнаружения вибраций можно про­извести, опустив в масло стеклянную трубку с кружком, на поверхность которого насыпан тонкий слой плаунова семени (ликоподия). Под действием невидимых вибраций, на поверхности ликоподия тотчас же образуются известные в физике „хладниевы фигуры“, в виде сложной системы взаимно переплетающихся линий.

Замечательно действие частых вибраций на ку­сок льда, погруженного в сосуд с ледяной водой. Если после непродолжительного действия волн, мы вынем этот кусок и слегка сдавим его в руке, он рассыпется мельчайшими кусками, так как нагре­вание проникло в самую толщу куска, вызвав тая­ние в промежутках между составляющими его кристаллами льда.

Любопытен характер ожогов от вибрирую­щих стеклянных предметов: — заживление таких ран происходит иначе, чем заживление обыкновенных ожогов, благодаря тому, что вибрации высокой частоты действуют на ткани каким-то иным разрушающим образом.

Чрезвычайно интересны физиологические действия вибрации большой частоты. Красные кровяные шарики разрушаются, а жидкость, в которой они взвешены, становится такой же прозрачной как раствор красной анилиновой краски. Явление это представит интерес для физиологов в тех случаях, когда по ходу опытов является необходимость разрушить красные кровяные шарики применения жара и химических реактивов.

Маленькие одноклеточные организмы под влиянием вибраций мгновенно убиваются, и клетки разрываются на части. Установлено, что вибрации разрушают красные кровяные шарики даже высших живых организмов (напр, у мышей), а маленькие рыбы и лягушки весьма быстро погибают в этих условиях. Последними опытами открывается широкое поле для интереснейших наблюдений в области биологии и физиологии. Так, например при помощи тонкой стеклянной нити станет возможным подвергнуть вибрациям малейшие точечки на поверхности яйца, зародыша или маленького организма и изучать под микроскопом влияний местных разрушений на их рост и развитие. При­меняя вибрации меньшей интенсивности и разру­шительности, можно произвести перемещение ча­стиц внутри самой клетки, сохраняя целость других ее частей. Несомненно, что опыты в этом на­правлении приведут к чрезвычайно существенным результатам.

Нет сомнения так же и в том, что новооткры­тые ультра-частые „жгущие звуки“ найдут себе широкое применение в разнообразных отраслях прикладной химии и технологии. Опыты в этом направлении уже ведутся в ряде промышленно-технических предприятий С.-А. Соед. Штатов. Американских химиков и техников особенно интере­суют следующие особенности новых сжигающих звуков: способность их освобождать заключенные в воде растворенные газы, ускорять целый ряд химических реакций (напр., разложение йодистого калия серной кислотой), разрушая метастабильные (неустойчивые) соединения и т. д.

В. Никольский