Техника - молодёжи 1997-09, страница 11
АКУСТИКА превращения самой плазмы, при ее остывании во внешних слоях, снова в пар. Наличие внутреннего источника влаги позволяет шаровой молнии, зародившись в сырости, дальше «катиться» хоть в самое сухое место. При обратном поэтапном превращении плазмы в воду в окружающее пространство, конечно, должно выделиться столько же энергии, сколько поглотилось при разряде молнии. А величина эта, как известно, огромна. Так что плазменная субстанция ШМ превышает по энергоемкости все из-вес ные нерадиоактивные топлива. ...Ну а дальше Ю.Шмелев (как, впрочем, и Б.Игнатов, и многие другие авторы) позволяет себе немного помечтать о чудесах, которые ждут нас, если мы научимся у ШМ аккумулировать гигантские количества энергии, освобождающейся при различного рода разрядах, взрывах, ударах (скажем, метеоритных), торможениях (к примеру, спускаемого космического аппарата в атмосфере), а затем использовать их в нужном месте и в нужное время — во всевозможных двигателях и т.д. И при этом, конечно, опять же как все прочие энтузиасты, не забывает особо подчеркнуть небывалую экологическую чистоту фантастического суперэнергоносителя — настоящего спасителя цивилизации... Но мечты мечтами, а мысль о решающей роли влажности в образовании ШМ, видимо, и впрямь здравая. Ее подтверждают более прозаические, но зато экспериментальные результаты, полученные еще одним исследователем — ЕТ.Протасевичем. Ему удается создавать самостоятельные долгоживущие плазмоиды за счет ВЧ-раз-рядов именно в таких условиях. Основным источником возбуждающего излучения служил импульсный генератор мощностью 60 кВт с частотами 36-37 МГц и длительностями импульсов 10—75 мс. При влажности воздуха 95— 97% были впервые синтезированы объекты с временем жизни до 5 с (вместо 20 мкс в сухом воздухе). В другой серии опытов источником служил лазер с энергией до сотен килоджоулей в импульсе. При той же влажности в замкнутых объемах возникали плазмоиды, жившие, правда, всего 6—8 мс. Но когда было сделано несколько «пробных выстрелов» лазера прямо в атмосферу (причем с энергией в импульсе всего около 1 кДж), то, при 100%-ной влажности, на высоте нескольких десятков метров формировались плазменные квазисферические образования с временем жизни до 8 с. Эксперименты Протасевича подтвердили и предположение Шмелева об этапах образования ШМ: при максимальной влажности воздушной среды, независимо от природы ионизирующего излучения, здесь наблюдается несколько стадий: испарение воды, разложение ее молекул с образованием ряда свободных радикалов и далее — цепь физико-химических реакций с участием этих радикалов, порождающих низкотемпературную долгоживущую плазму. ...А что касается проверки гипотезы Игнатова, то она, вообще-то, возможна и без субпланковских частиц. Правда, в этом случае уже только косвенная. И автор, собственно, сам же ее предлагает — посредством своего универсального молниеотвода. Ведь идея последнего базируется на том, что шаровая молния обладает мощным магнитным полем. Так почему не попробовать соорудить это нехитрое устройство и сравнить его эффективность с традиционным? Вдруг и впрямь впервые после Франклина молниеотвод удастся усовершенствовать? ■ Слово «писк» употреблено в буквальном смысле. Речь об акустических системах (АС) нового поколения — они действительно пищат, причем на запредельных частотах — порядка 200 кГц («потолок» для человеческого уха, если кто забыл, в среднем составляет 20 кГц). Слушатель же воспринимает не ультразвуковую, а вполне нормальную музыку. Традиционнь е колонки изругань вдоль и поперек. Какими только i ороками они не страдают! Во-первых, деформации диффузоров инерция, вторич ные в брации плюс еще несколько феном знов, объединяемые термином «дисторсия». Во-вторых, кроссовер — то, что происходит при разделении труда между динамиками: каждый отвечает лишь за свой отрезок часто ного спектра но ежели оные о резки друг друга перекрывают — на выходе получаю ся юкажения, и уши слушателя слегка привядают. Наконец громоздкость. Конечно, в квартире со-време ного горожани на АС — важная детал инте рьера но бывает, что их просто некуда втиснуть: как попало не оставишь, а ради хорошего стерео эффекта надо передвинуть или вовсе выкинуть немножко мебели. (Один мои знакомый меломан время от времени продает свои колонки и приобретав новые омощнее и соответственно покрупнее. Каждое такое событие сопровождается исчезновением из квартиры то тумбочки, то книжнои полки — естественно, вместе с содержимым, — то еще чего-нибудь Месяц назад купил он по случаю огром ые 300-ваттные «TDL» и призвал меня на помощь — зеркальный шкаф на свалку выволакивать. Белье из него вынули и кое-как запихнули на антресоли...) Словом, любой владелец домашней аудиотех-ники был бы в восторге, если бы удалось уменьшить габариты колонок, сохранив громкость и, главное, качество звучания. Так вот: американская фирма АТС (American Technology Corporation; не путать с АТС — автоматическими телефонными станциями) претендует на разрешение этой задачи Как работает обычный динамик? Колебания электромагнита — катушки — передаются в воздух диффузором — конической мембраной из картона или сходного материала Специалисты же компании АТС сконструировали пьезоэлектрический диффузор — микропреобразователь колебаний, состоящий из керамической плас инки с электродами. Диаме р такого устройства едва дости ает 20 мм. Два десятка их смонтированы в шахматном порядке «лицами» в одну сторону — вот вам и мини колонка с габаритами не более 10 см1 Полови на диффузор в испускают направленные пучки ультразвука на постоянной частоте 200 кГц, остальные дудят — точнее, пищат — каздыи в свою дуду (пищаль?), тоже ультразвуковую, в интервале от 200,02 до 220 кГц Излучения диффузоров пер вой и второй групп интерферируют — образуются звуковые волны в слышимом диапазоне. Например, требуется получить 100 Гц. То да диффузоры переменной частоты издают ультразвук 200,1 кГц. В результате интерфере ции с сигналами диффузоров постоянной частоты рождается волна с модулированной амплитудой 200100 200000-100 Гц, чего и добивалии Диапазона частот каждого из «переменных» диффузоров как раз хватает, чтобы покрыть весь спектр звуков, воспринимаемых на слух: 200020 200000 2 Гц (нижняя его граница), 220000 200000=20000 Гц (верхняя) Опытный образец, изготовленный и испытанный разработчиками, голосил столь мощно что АТС вдохновилась приступить к серийному производству с 1998 г. Заметим преимущества новой модели отнюдь не сводятся к компактности. Главное в другом: отсутствие подвижных механических деталей — вибрирующих конусов — избавляет от дис-торсии и паразитных резонансов. Затем, КПД пье-зозл ктрических динамиков — около 10%; обладая выходной м щностью всего 50 Вт, они дают ту же ромкость что и наиболее мощные механические, чей КПД не превышает 1%. Ну и цена обещана весьма приемлемая — около 100 дол. Для сравнения: те самые 300-ваттники обошлись моему при ятелю тысячи в две с половиною. Искусство требует жертв Правда, измененная конструкция колонок потре бует и иных усилителеи — не регуляторов напряжения, как традиционные, а генераторов ультразвука. Но инженеры АТС уверяют, что создать их нетрудно, и стоить они будут примерно столько же, сколько нынешние Hi-Fi — в пределах 200 - 800 дол. Стало быть, эпохе прежних АС, пожирающих массу электроэнергии ради не Бог весть какой акустики, пришел конец? Проница ельный читатель, верно, уж понял, что вопрос сей сложен и однозначного ответа не имеет Ты прав, о проницательный читатель: не имеет. Критики отметили два основных недостатка пьезоэлектрических диффузоров. Во-первых, ультразвук вообще-то опасен для здоровья. Правда, не всякий а близкии по частоте к верхней границе сльшимого спектра. По идее вредоносность Акустическая система нового поколения умещается на ладони. 200 кГц должна быть намного меньше, но будет ли? Представляете — заработать мигрень или повреждение внутреннего уха, н слаждаясь григовской «Лирическом сюитой»1 И второе не исключено, что звук рожденный ин ерференцией, исказит тембр музыкальных инструментов — ведь пользователь пьезоэлектрической аппаратуры вое ринимает не собственно звуковые вибрации, а колебания акустического давления. Для простоты можно привести следующую аналогию. Помните, сколько было криков об отмирании винила в связи с изобретением компакт-диска? Тиражи пластмассовь х пластинок за два года — с 1 992 го по 1994-й — упали с сотен тысяч экземпляров до прос о тысяч а то и просто сотен (см., например, релиз-ка алоги фирм Musea, 4AD, Black Widow, Gates Of Dawn, не говоря уж о более крупных, почти полностью перешедших на CD). Тем временем аудиофи ы сравнили одно с другим — и зачесали в затылках. Да, конечно, компакт не трещит и не «пилится от употребления, но... Слушаешь например, «Sea Airs Рика Вэйкмана на виниле — слышишь, как человек гениально играет на рояле. Включаешь CD с тем же произведением — слышишь, как человека ЗАПИСАЛИ, когда он гениально играл на рояле. Вроде все на месте — высокие, низкие, средние частоты, а звук мертвый, бескровный- То есть принцип цифровом записи — несомненно, революционный, но... как бы сказать... «имитаторский», что ли, далекий от естества, — повысил долговечность носителей и уменьшил их размеры, заодно убив музыку, которую зни несут. Не сыграет ли с ней подобную злую шутку принцип интерференции уль развуковых волн, основанный на отказе от непосредственного извлечения звука как механических колебаний мембраны, передаваемых воздуху? И так ли уж неразумен консерватизм седовласых филоф нистов: мол, шут с ней, с компактностью (во всех смыслах!), лучше продираться сквозь виниловый треск и выносить мебель вон из дому, дабы освободить место старым, добрым колонкам в полтора метра вышиной? ■ По материалам журнала Science & Vie подготовил Ардалион КИРЕЕВ ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 9 ' 9 7 9 |
