噪音变“福音”
1991-09-27王克强
王克强
噪音,是指生活环境中的声音污染。对于它的种种危害,人们现在已有了很深的认识,科学家也采取许多有效的措施,尽可能地消除和减少噪音的危害。
如市区种植树木、花草,以吸附噪音;禁止使用怪、高音汽车喇叭:机器设备加设消音装置;尽量控制收录机、扩音器的音量;制订一些有关噪音的环保法规等。此外,科学家们还妙手回春,开展对噪音的综合利用,以化害为利,让噪音为人造福。
环保卫士
英国研究人员最近提出一种声波消除法治理噪声污染,即利用噪音消除噪音。这对于消除汽车、飞机、工厂马达、家用空调等发出的噪声,保持城市居民生活的良好环境,无疑会发生很好的作用。噪音声波消除法的原理比较简单,即两个强度相等、方向相反的声波碰撞时,便能互相抵消。但实际应用起来,并不那么简单。因为声波是在三维空间传播的。英国学者采取在噪声发动机上安装话筒的办法收集各种噪声,然后用计算机和传感器计量噪声强度,根据这个强度复制出它们的相对“协奏曲”,便可抵消噪音。
尤为奇妙的是,噪音还可以除尘。美国科研人员发现,高能量的噪声可以迫使尘粒相聚成一体,尘粒体积增大则重量增加而下沉。宾夕法尼亚大学的里索夫研制成一只功率为2000瓦的除尘声笛,可以发出频率在1000~2000赫兹,声强为160分贝的高音。为了避免噪声殃及他人,这种除尘声笛被安装在一个很大的厚壁结构里,使之发出的声响控制在最低水平。科学家认为,声能会聚这一原理不仅可用于烟囱除尘,还可以用于控制高温、高压和高腐蚀环境中的尘粒,更重要的,倘方法得当,也可以用来消除大气中的污染。
农民的朋友
噪音除草。科学家发现,不同的植物对不同波段的噪音敏感程度不一样。根据这个道理,人们制造出噪音除草器。这种噪音除草器发出的噪音能够使杂草种子提前萌发,这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草。用“欲擒故纵,引蛇出洞”的妙策,保证作物的顺利生长。噪音催熟果实。科学家过去断定,植物对噪声也不怀好感。这在风流草这种植物身上表现最为明显。我国贵州省三都水族自治区生长着一种奇特的草,当地人称之为“风流草”,这种草听到轻柔、悦耳的乐曲或听到男女对唱的情歌时,会随着歌声的旋律而舒枝展叶,轻微颤动,“翩翩”起舞。当歌曲达到高潮时,这种草竟会激动得扭抱成团,难解难分。但如果听到的是迪斯科、摇滚乐或者其它噪音,这种草竟置若罔闻,无动于衷。但近年来的研究却出现了突破,别出心裁的美国科学家丹卡尔森最近进行的实验显示:某些农作物对某种噪声特别钟情,受声响刺激,其根、茎、叶表面的小孔张至最大,因而肥料和营养物容易吸收。如果每天恰到好处地让植物在其作用下,收成便可奇迹般地提高。据报道,丹卡尔森曾让一棵实验西红柿植株30余次处于100分贝的尖锐汽笛声中,与此同时,进行施肥和喷洒营养物质。到了收获时,奇迹出现了,人们惊喜地发现:这株西红柿竟挂结了900多个果,而且个头比一般西红柿大三分之一左右,总产量达一般西红柿的10倍。
医生的“助手”
噪音诊病。美妙、悦耳的乐音能治病,这已众所周知,目前国内外都有了用磁带治疗疾病的门诊,并且总结出一套行之有效的音乐处方,国外甚至还发行了一种“音乐药典”,使音乐治病成为医学领域里一支崭新的学科。但噪音怎么能用于治病呢?原来英国科学家制成了一种激光听力诊断装置,这种装置由光源、噪音发射器和电脑测试器三部分组成。使用时,它先由微型噪音发射器产生的短促噪音震动耳膜,然后根据回声周波,微型电脑就会把耳膜功能的数据扫描出来,供医生确诊。它测试迅速,不会损伤耳膜,没有痛感,特别适合患儿使用。
噪音测温。人体某部位发病时温度会发生变化,如胃癌部位温度要高出0.5~0.8℃,同样,肿胀会使大脑升温,脑溢血会使大脑降温。根据这个原理,苏联科学家提出利用“噪声测温法”来探测人体的病灶。当人体组织受到无线电辐射时,活动分子和原子会呈现无规则的热波动,某个部位的体温越高,其发出的噪声就越大。医生就能根据噪声准确地诊断出病灶和炎症的确切部位和轮廓。这种方法要较目前沿用的所有方法都简单、精确。当然人体分子和原子热噪声太弱,且频率太高,人耳是听不到的,须借助专门的声学仪器。
噪音的其它妙用
噪音制冷。噪音制冷的应用也获得了成功。美国设计了一种依靠噪音制冷的冰箱,外形呈圆筒状,圆筒外边叠放着玻璃纤维板,筒里充满着氦气或其它惰性气体;筒的一端封闭,另一端是一个振动膜盒。膜盒与音圈、导线和磁铁相连。当声波作用于弹性膜片时,迫使筒内气体膨胀,产生的热量由玻璃纤维迅速传导散失,从而达到降温制冷的目的。
噪音干燥食品。美国普都大学食品科学系研究成功用噪声干燥食品。其方法是以噪声和低频音波高速度地轰炸食品,其吸水能力为目前干燥技术的4~10倍。而传统的脱水法是采用加热处理,会使食品丧失营养成分,以致影响食品的质量。
尤为有趣的是噪音还能发电。噪音也是一种能量。例如,噪音达到160分贝的喷气式飞机,其声功率竟能达到1万瓦。这是何等惊人的浪费。科学家发现,人造泥酸锂在高频高温下能将声能转变成电能;科学家还发现,声波遇到屏障时,也能转化为电能。英国科学家根据这些原理,设计制造了鼓膜式声波接受器,将接受器与可以增大声能集聚能力的共鸣器连接,当接受器的声能作用于变换器时,就能发出电来。
人们乐观地认为,随着科学技术的进步,人类利用环境噪音造福于社会的时代已经为期不远了。