Пожар в лаборатории №1

С помощью так называемого свистка Гальтона можно получить звук в четыре тысячи герц. Такой звук применяют для бесшумной подачи команды собакам. Маленький камертон также может излучать ультразвук. Но все эти способы возбуждения ультразвука невозможно применить в технике. Нам нужна огромная энергия звука. В 1880 году братья Кюри обнаружили, что тонкая кварцевая пластинка, если подвести к ней переменный ток с высоким напряжением, начинает колебаться и излучать ультразвуковые волны. Нужный для технического применения ультразвуковой излучатель был найден. Это устройство непрерывно совершенствовали, и сегодня мы имеем возможность получать ультразвук частотой около миллиона килогерц. Область применения ультразвука настолько широка, что без него трудно представить себе нашу жизнь. Ультразвук играет очень важную роль в металлургии. Тончайшие щели, даже тоньше волоса человека, которые не обнаружит ни один рентгеновский аппарат, можно «увидеть» с помощью ультразвука. Ультразвуковые волны пронизывают металлическую деталь, и там, где есть малейшее повреждение, крохотная щелка, а значит, и сопротивление воздуха, они отражаются. На экране катодной лампы мы видим их в виде линии или серии линий. Ультразвук разрушает бактерии. С помощью ультразвуковых волн можно вызывать осадки. Можно смешивать между собой жидкости, которые, как до сих пор считалось, смешивать нельзя – например, воду и масло, воду и ртуть – и получать так называемые эмульсии, очень нужные в химической промышленности. Новый промышленный ультразвуковой генератор крайне необходим для науки и техники. С помощью ультразвука удается также паять алюминий. Ультразвук разрушает на алюминии твердую оксидную пленку, которая препятствует спайке. С помощью ультразвуковых волн можно искать косяки рыбы в море, обнаруживать в тумане крупные айсберги, а также можно производить точные измерения глубины моря. В данном случае замерять время, за которое ультразвуковые волны достигнут дна, отразятся от его поверхности и вернутся назад. Вам уже известно, что летучие мыши не только слышат ультразвук, но и излучают его. Прежде чем полететь в темноте, летучая мышь излучает во всех направлениях ультразвуковые волны. Отраженные волны она воспринимает слуховым аппаратом и направляет свой полет так, чтобы не столкнуться с каким-либо препятствием. Итак, летучая мышь находит для себя свободный путь с помощью своеобразного облучения пространства. Во время полета она также излучает ультразвук, который имеет примерно пятьдесят тысяч колебаний в секунду. Эти звуки не слышит человек. Опыты показали, что летучая мышь огибает в темноте даже проволоку диаметром 0,2 миллиметра.

Инженер Тале закурил сигарету и сел в кресло. Журналисты задали еще много вопросов.

– Вы интересуетесь, как влияют ультразвуковые волны на человеческий организм? Это зависит от силы звука и его частоты. При холодном плавлении сила звука чрезвычайно велика, и поэтому длительное воздействие его на человека опасно для жизни. Но от этого влияния очень просто защититься. Ультразвуковые волны, как и обычное световое излучение, можно собрать в пучок и, таким образом, сконцентрировать в нужном месте.

– А что произошло во время вашего первого эксперимента, когда исчезла пряжка от вашего пояса и серебряный карандаш доктора Гартунга? Тогда вы еще не знали, что ультразвуковой генератор, сконструированный вами, разрушает металлы? Не было ли здесь опасности повредить металлические балки, поддерживающие потолок лаборатории, до такой степени, что помещение могло обвалиться?

– Нет, это невозможно. Сила звука была большой, но она действовала на расстоянии не более двух метров. Далее ультразвуковые волны теряли свою разрушительную силу. Чтобы передать ультразвук на большое расстояние, нужна колоссальная энергия. В этом вы сейчас убедитесь.

– Пожалуйста, еще один вопрос, господин Тале. На чем построен принцип холодного плавления металлов? Какие силы превращают твердый металл в жидкость?

– На этот вопрос очень легко ответить. Известно ли вам, что такое кавитация? Нет? Тогда я попробую это объяснить. Всюду, куда попадают ультразвуковые волны, происходит периодическое сжатие и расширение материи. Под влиянием сильных ультразвуковых волн образуются микроскопические щели и отверстия, которые сразу же заполняются газами, возникающими внутри материи. Эти скопления газов резко расширяются под воздействием ультразвука и высвобождают необходимую энергию. Молекулы сталкиваются между собой, и металл переходит из твердого состояния в жидкое.

* * *