鈴聲是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常聽到的聲音,,可以說各種鈴聲伴著我們走過了大半的人生。 為什么這么說呢,?大家仔細想想,,上學時被上課鈴聲支配,不少人甚至對上課鈴聲產(chǎn)生了深深地排斥感,。步入社會后,,再也沒有所謂的上課鈴和下課鈴,但是早晨起床的鬧鈴成為了新的“魔鬼”,,相信每個打工人都有被鬧鈴支配的恐懼,。 在世界名校牛津大學當中就有這樣一個電鈴,它僅僅靠著兩節(jié)干電池,,就在180多年的時間里驅(qū)動電鈴敲了100多億次,。難以想象什么樣的鈴聲能持續(xù)響這么多年,這兩節(jié)干電池的電量未免也太持久了,! 牛津電鈴實驗其實這個一直在響的電鈴是牛津大學做的實驗,,最初人們也沒有想到它會持續(xù)進行下去,至今依舊正常運行,。但其表面上看起來是個電鈴,,但實際上發(fā)出的聲音非常微弱,以人類的聽力無法察覺到,。 從相關(guān)資料來看,,這項實驗開始的時間是1840年。不少記錄顯示這個牛津電鈴最初是一位叫羅伯特·沃克的人購買的,,應該是牛津大學的某位老師,。 從“電鈴實驗”記錄的寥寥數(shù)語可以看出,最初大家好像只是將它買來當作擺件的,,或者說想要研究電池的耐久力,。 不過也有一種說法表示牛津電鈴最初是為了驗證觸張力理論的,到底哪一種才是真的也無從得知了,。不過隨著時間過去,,這個物品就被大家遺忘在了克拉倫登的實驗室當中,。 牛津電鈴與我們想象中的電鈴不太一樣,它的主體由兩根“電樁”組成,,這兩個電樁是連接在一起的,。結(jié)合圖片可以看出,這兩個電樁正是那兩節(jié)干電池,,雖然它們看起來真的像“兩根粗壯的蠟燭”,。干電池下方又有兩個鈴鐺,應該是由黃銅制成的,。 值得一提的是,,鈴鐺并未緊緊地挨在一起。在它們的中間有著一個很小的金屬球,,這顆金屬球被線吊著,,剛好位于兩個干電池中心的位置。不得不說,,這個畫面的切割還是很滿足強迫癥的,。從圖片可以看出,電鈴被一個玻璃罩子罩在其中,,基本保持了與外界的隔絕,。 這種隔絕其實是為了保護它,畢竟掀開蓋子干電池和空氣接觸會發(fā)生什么大家也不知道,,但是如果這項實驗因為掀開蓋子的舉動終止,,那問題就很嚴重了,。至于有人說是為了隔絕聲音,,說肯定是因為它太響了,這種說法也不對,。 因為監(jiān)測牛津電鈴敲擊的并不是人,,而是相關(guān)科學設(shè)備,這是根據(jù)它發(fā)出聲音的頻率來確定的,。大家都知道,,人耳可以聽到的聲音是在20赫茲到20000赫茲之間。根據(jù)相關(guān)研究人員解釋,,牛津電鈴發(fā)出的聲音只有2赫茲左右,,所以即使觀測者將耳朵緊貼在玻璃罩子上,也聽不到這個百年電鈴發(fā)出的聲音,。 可是正是一個在現(xiàn)代科學看起來極為落后的物件,,竟然在180多年內(nèi)敲了100多億次。這使得大家對它充滿了好奇,,而驅(qū)使它敲擊的那兩節(jié)干電池更是成為了大家關(guān)注的焦點,。為什么兩節(jié)干電池能有如此持久的電力,?它們到底有什么神奇之處呢? 沒人知道結(jié)構(gòu)的干電池先來說說這兩節(jié)干電池,,從現(xiàn)在牛津電鈴依舊在持續(xù)運行的狀態(tài)來看,,短時間內(nèi)我們是沒辦法直接將干電池直接取出進行研究的。畢竟,,掀開蓋子可能就意味著終止實驗,。因此,科學家只能提出幾種設(shè)想,。 首先,,針對兩節(jié)干電池他們提出了以下的想法。第一,,干電池因為長期處在密閉的環(huán)境當中,,或者說制作干電池的原料非常的好,使得它除了驅(qū)動電鈴敲擊發(fā)聲以外,,其余時間并不會“自放電”,。這種說法肯定了干電池的電量,同時也指出是因為特殊的環(huán)境條件才能造就它保持這樣的記錄,。 其次,,就是從另外一種角度思考,指出持續(xù)的敲擊可能與干電池本身無關(guān),,或者說它只提供了極其微小的電量,。這類看法是基于電鈴本身的裝置來推斷的,因為在兩個黃銅鈴的中間存在著一個金屬小球,。它在二者之間搖擺時自身會帶有一些電子,,而受到靜電力的排斥。就在這樣排斥-吸引-再排斥的過程中,,它的持續(xù)搖擺使得電鈴一直在運行,。 最后,就是將以上兩種說法結(jié)合,,指出不論是干電池的放電性弱還是靜電力的作用,,都得益于電鈴本身的能耗特別低。前文我們也提到了,,它發(fā)出的聲音很小,,甚至都不在我們?nèi)硕梢宰R別的范圍之內(nèi)。這微弱的能耗使得它可以保持多年的運行,,未來總有一天它會歸于靜止,。 或許能夠聽到牛津電鈴發(fā)出的動靜 不過,也有不少人說,,說不定在這些年期間早就有人偷偷地更換過電池了,。不論是哪一種,,都只是猜測,因為迄今為止沒人知道干電池的結(jié)構(gòu)和材料,,這一謎題大概只能等到它歸于靜止,,蓋子被打開之后才能解開。 永動機的猜測自從牛津電鈴持續(xù)敲擊180多年的新聞出現(xiàn),,就有不少外國媒體為了博取流量,,在相關(guān)報道中直接表示它可能是一臺永動機。永動機的猜測引起了大家的關(guān)注,,畢竟在過去人類一直想要造出一臺永動機,,為此還不斷地改變它的形態(tài)和設(shè)計,但是最終都失敗了,。這種只存在于想象當中的完美機器,,是不少科學家窮極一生想要創(chuàng)造出的東西。 永動機構(gòu)想圖 那么,,牛津電鈴真的是永動機嗎,?很顯然,不可能,。從永動機的相關(guān)定義來看,,它是一種不消耗任何能量就能夠永遠對外做功的機器,并且實質(zhì)上是能憑空產(chǎn)生能量的,,運行時間也是“永不停止”,。 而牛津電鈴能持續(xù)發(fā)生,其根本原因還是那兩節(jié)干電池依舊有電,,至于它們這么多年為什么還能保持有電,,在上文中我們也論述過相關(guān)猜想了??偠灾?,牛津電鈴還是需要依靠電池才能持續(xù)運行的,而電池再怎么強大也會有耗盡的一天,。 所以牛津電鈴從本質(zhì)上來說,根本不可能做到“永動”,,可能在幾十年或者幾百年之后,,它就徹底停止運行了。許多媒體之所以說它是永動機,,完全是為了吸引大眾,,我們權(quán)當看個樂子就好了,千萬不要當真,。 干電池的久遠歷史可能有不少人雖然了解了牛津電鈴的構(gòu)造,,對于它為何持續(xù)發(fā)聲也知曉了一二,。但是依舊對那個造型奇特的干電池感到不解,畢竟以我們現(xiàn)在電池的樣子來看,,它長得實在是太怪異了,!其實這也不能怪它,因為它算得上是真正的“老古董電池”了,,它的鼻祖早在17世紀末就出現(xiàn)了,。 可以說干電池在長時間的發(fā)展之下,其種類越來越多樣,,截止2013年,,干電池的種類已經(jīng)有100多種了。比較常見的幾種類型有鋅-錳干電池,、鋅-空氣電池,、鋰-錳電池等等,我們生活當中經(jīng)常會用到的就是鋅錳干電池,。 干電池雖然價格很低廉,,使用體驗也比較良好,但卻有著致命的缺陷,。政府和環(huán)保機構(gòu)一直都在宣傳,,讓人們要合理回收處理電池,切記不能夠?qū)㈦姵仉S意丟棄,,因為它們對于環(huán)境的危害非常嚴重,。 簡單來說,一節(jié)小小的電池,,如果被丟在了水里,,那么受它污染的水體至少可以達到10立方米。從它的體型和污染水體的大小來對比,,它真的算得上是“小身材大污染”了,。這主要是因為在電池當中含有鋅、鎘,、汞等重金屬元素,,它們的毒性是非常強悍的,不僅會污染水體和土地,,對于人的身體健康也有巨大傷害,。 廢舊電池污染途徑 其實在大多數(shù)中國人心中扎根的“聚能環(huán)電池”也屬于干電池,并且它還一度成為了中國干電池市場的龍頭,。這大概就是當時我們總是能看到和聽到相關(guān)廣告的原因,,不過近年來在鋰電池、鉛酸蓄電池、石墨烯電池等新型電池的沖擊之下,,“聚能環(huán)電池”產(chǎn)業(yè)早已大不如前,。 石墨烯電池電池的革命已經(jīng)持續(xù)了很長的時間,雖然我們并未切身參與其中,,但是也感受到了電池的不斷進化,。以手機電池為例,十幾年前的大部分手機電池還是可以取下來的,,由于那時大屏幕手機尚未出現(xiàn),,手機的耗電也沒有現(xiàn)在這么夸張。但是隨著大屏智能手機的出現(xiàn),,手機電池就必須革新了,,我們現(xiàn)在使用的手機電池大多屬于鋰電池。 手機電池結(jié)構(gòu) 石墨烯在過去幾年當中,,掀起了一陣討論熱潮,,更是被不少科學家稱作是可以徹底改變21世紀的材料。石墨烯在電池領(lǐng)域也非常受歡迎,,這是因為它具有超強的導電能力,,這種導電能力非常適合各國電動汽車的開發(fā)。畢竟現(xiàn)在雖然也有不少電動汽車品牌,,但是其“電池”頻頻出現(xiàn)的問題使得消費者根本不敢購買,。可以說,,整個電動汽車行業(yè)目前處在一種近乎停滯的狀態(tài),。 不僅如此,石墨烯電池還能應用于移動設(shè)備,、航空航天等多個領(lǐng)域,。以移動設(shè)備為例,現(xiàn)在的手機鋰電池雖然性能已經(jīng)很不錯了,,但是用一段時間之后“掉電”,。如果能換成新能源電池肯定會提高手機的性能。 石墨烯電池結(jié)構(gòu) 由此可以看出,,從牛津大學當中陳列的古樸的干電池到如今各類電池的百花齊放,,人類的科技正處在一個高速發(fā)展的階段。那兩節(jié)干電池和現(xiàn)在的電池簡直沒有可比性,,但它卻也是那個時代科技的結(jié)晶,。 核聚變成功后的無限電力不管是敲了100多億次的牛津電鈴還是備受期待的新型石墨烯電池,電對于人類而言一直處在非常重要的地位,。就更不用說,如今電子產(chǎn)品的普及和互聯(lián)網(wǎng)的存在,使得我們時刻都離不開“電”這樣東西,。 現(xiàn)代社會已離不開“電” 因此,,科幻小說當中描寫的充滿無限電力的世界讓很多人非常向往??茖W家表示,,如果未來可控核聚變的實驗順利,那么四處充滿電的世界將可以出現(xiàn),,待到那時可能就是飽受手機電量折磨者的福音,,因為出門再也不用帶充電寶了,電子設(shè)備將保持在時刻滿電的狀態(tài),。 |
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