🤛🏽 ✋🏼 🎽 试管中子星。声致发光 ✌🏻 🎱 🎽

仓鼠欢迎您的朋友。

今天的帖子将致力于一个有趣的物理现象，该现象会在普通水中引起光照。一些人将其称为“中子星”，其他人则将其称为“共振发光”。
如果在试管中创造一定条件，那么将产生一个小的发光气泡。很难想象的各种特性描述了他的物理学。在本课程中，我们将学习如何组装设备以在家中获得声致发光，如何正确配置系统并考虑创建此类恒星时可能出现的困难。

一切始于一个美好的一天，就是我在YouTube广阔的广阔空间中闲逛，我在Sergey Matyushenko频道上找到了一个视频关于一个有趣的现象，它是基于声学效应而产生的气泡的辉光。观看了几次视频后，我意识到重复出现类似现象只是吐口水。一周后，在我的桌子上放了组装现有设备所需的所有零件。

该设备的原理很简单。来自发生器的信号被馈送到压电陶瓷发射器，该压电陶瓷发射器用水粘在试管上。该系统是一个球形声学腔，在其中形成液体中的驻波。系统中的波幅由与压电陶瓷串联的可变电感器调节，从而形成谐振LC电路。然后，我们在腔室内放置一个气泡，我们发现了共振，冲击波作用在气泡上并发光。

但实际上，事实并非如父亲所说的那么简单-“一切都在纸上，却忘了沟壑。”实验类似于Schrödinger盒，该盒花了六个月的时间才能解决。让我们尝试详细考虑安装的每个元素。

试管。在这种情况下，我们对圆底烧瓶感兴趣。它们将充当声学相机。从理论上讲，试管应具有较高的品质因数，但只有上帝知道如何通过查看互联网上的化学玻璃器皿图片来进行计算。解决方案是立即从不同的制造商订购几种类型的此类容器，从苏联选择到现代外国资产阶级选择。

捷克公司Simax的圆底试管（容量为100 ml）显示了最佳结果。它的外观有点椭圆，但玻璃的厚度到处都是一样的。苏联的试管失去了这个参数，因为从视觉上可以看到玻璃是如何在灯光下闪烁的。无论如何尝试，在这种样品中我都无法修复声致发光。

最初的实验是在半升的烧瓶中进行的。它们在祖父的市场上出售，所以我不必选择数量。制造商是Druzhnaya Gorka工厂，这是该行业最古老的企业，自1801年成立以来。通过练习，最好在这样的盘子里煮奶奶，然后喝酒，这是他在业余时间做的。

通过比较试管，可以观察到尺寸的差异。我们找出了声学室的碟子。

接下来，我们考虑压电陶瓷，就像动力学一样，它将使水中的原子和分子群摆动。

以供参考：压电效应是由Jacks和Pierre Curie于1880年发现的。这种影响表现为放置在电场中的材料的变形，反之亦然。这些现象也称为正压电效应和逆压电效应。因此，有可能从这些洗衣机中提取电力，该洗衣机已被燃气灶打火机制造商使用，并已为其发明申请了专利。有趣的是，皮埃尔·居里的孩子从这些专利权人处收取了费用？

在市场上，压电陶瓷的尺寸和形状各不相同。理想的选择是不带任何苏联制造的孔的实心垫圈，其直径为22毫米，厚度为4毫米。在实验过程中，对直径为50 mm，厚度为6.5 mm的大型压电陶瓷进行了测试；在Langevin发射器的构造中可以找到类似的环，该环用于制造超声波浴。强大的功能，您可以摆幅高达数百瓦。

创建隔音室的下一步是将压电陶瓷与试管连接起来。在执行此操作之前，请将电线焊接到垫圈上。苏维埃样本中的触点是镀银的，甚至是镀银的；因此，它们有时会变暗。我们将表面清洁成镜面光泽。进行一点点练习，结果很快就会到来。金属上的所有标记和铭文均可见。

我们将使用酸和强力烙铁焊接电线，您需要快速触摸一下，以免过热。在这里，您可以看到用于焊接的小凹槽，这是制造商的一种非常方便的解决方案。电线必须是柔性的。精细的银喷涂对于外部负载非常微妙。除了金属会呕吐外，很难得出结论，因此甚至陶瓷本身也可能受损。

为了对称放置压电发射器，需要标记烧瓶。我们使用即兴工具创建用于描述几何的工具：正方形，标记，扭转烧瓶并标记中间。在任何方便的地方，我们都会打上标记。切一小段电线或线，这等于我们灯泡的周长。现在我们测量螺纹的长度并将结果固定为34厘米，将该长度除以2得到17厘米。接下来，将其与烧瓶上的标记合并。现在，在导线的自由端之一上，它仍然标记着发射器将相对于彼此严格对称放置的位置。该示例在500 ml烧瓶中显示，因为已对其进行了首次实验。

现在是时候安装发射器了。我们将使用诸如“ Araldite”之类的两组分环氧粘合剂来完成此任务，它具有~~良好的~~对各种材料的附着力。尽管包装显示90分钟，但完全固化的时间约为一天。中国人在生产超声波浴时使用了这种环氧树脂，这绝非偶然。我们以一比一的比例挤出试管中的内容物。用刮刀彻底混合组合物，直到形成均匀的团块。它的颜色和稠度将与附近超市的炼乳相似。它厚如花生酱。

这种质量的正值是它不会扩散，负号是乳白色。在我的理解中，环氧树脂应该是透明的，因为在实验过程中至少尝试了三种类型的这种双组分树脂，所有这些均显示出良好的效果。最主要的是缓慢敲打这种Nogogol-mogul，使其不产生气泡，它们阻碍了发射器与电子管之间的良好声接触。

施用前，必须用乙醇汽油或丙酮对表面进行脱脂。猜测发射器上的树脂量不是一件容易的事；我经常将其散布。使用小容量瓶，情况更简单，对环氧化物的需求更少，因此，周围的环境，手，衣服等都不会被弄脏。让我提醒您，洗这样的渣土仍然是一种职业。

因此，声学摄像机已准备就绪。创建每个工作大约需要2天。现在这些容器可以装满水，并试图获得中子星。但这是另一个非常重要的观点！

水。这里需要的不是简单而是特殊的，需要在一定温度下预先准备。仅了解这一阶段就花了我大约3个月的时间。是的，无花果和她在一起，她的生活仍然像猫一样，只有9件，但那还不准确。

渗透后，我主要用水做实验，我还建议您使用这种过滤器。正如他们所说-“我们就是我们所喝的”，例如，我喝啤酒，您呢？

如果没有过滤器，则可以使用蒸馏水，如果一切都完全拧紧，那么自来水就会消失，该选项也可以使用，但是我不建议这样做！

将少量的液体倒入干净的预洗锅中。旧汤的残渣不应该在我们的水中。此阶段可以称为脱气。理想情况下，最好使用真空室，但不在农场使用，因为我们将液体煮沸30分钟，这样就足够了。

将水倒入盛有食物的容器中，必须防漏，重要的是，在冷却过程中，请勿从外部泵送空气。我们关上盖子，看看在数独的最初几秒钟内，它会在第一个合适的时机完全膨胀和爆炸。但是，等等，您需要冷静！将容器放入冷水中约10分钟。这时，仔细清洗声学室，它应该像泪水一样透明。洗发水，仙女，我们使用所有洗涤剂。在这段时间内，冷却后，将所需的容器弄平，现在处于真空状态。我们将内容物放入冰箱，我们需要使温度达到约5度。如果错过了结冰之前的那一刻，则必须再次重复水的制备过程，因为在这种情况下无法观察到声致发光。这是什么原因-我不知道。

纯净的抽水。填充管子到脖子。躺在切线上，以免捕获多余的气泡。因此，这里就是正确的谐振腔和正确的水。完全透明，冷且球形的透镜，其中10次尝试中有10次成功创建和观察了单气泡声致发光。

现在，没有必要这样做了，通常它如何结束。如果您只是从水龙头或过滤器中收集水而没有进一步脱气，甚至以任何方式将其倒入，那么结果将是这样的结果令人不满意。这是不可接受的！由于我们的任务是获得一个单一的平衡气泡，该气泡位于外部的大量液体中。但是，如果在试管中出现苏打水，取出手机并开始拍照，就可以得到美丽的镜头，并带有气泡的效果。

对水进行脱气的第一次尝试是在预先准备好的立场上进行的，其中要馏出物和干醇参与。为了防止灰尘颗粒进入水中，将一个盖子盖在上面。沸水仍然是令人兴奋的现象，在这里您可以看到加热物质的所有上升流...

这种沸腾的结果自然不会带来任何好处，因为管的颈部没有完全密封，并且在冷却过程中，水再次泵送了空气，因此不适合进行进一步的实验。但是后来我不知道这一点，倒了水，观察到类似的现象，即形成了广泛的气泡。它们位于内壁上，最内层，通常无论在哪里，都在任何地方。

因此，我们已经知道如何准备水。在低水温下，烧瓶壁上将开始形成冷凝水，这会干扰水，因此，我们在餐巾纸和吸收性抹布上存货。我们设法通过自己的实践在5至15摄氏度的温度下获得了一颗中子星。在10点时，发光比任何东西都亮，在5点以下和15点以上，几乎没有发光。当水冷却形成冰晶时，在整个温度范围内根本没有辉光。

安装了一个共振腔，声波作用在气泡上，关闭了灯，并观察到罕见的现象，形成了一个微小的中子星。

要将这种现象记录在相机上，您需要安装黑色背景并握紧快速镜头，而在拍摄这种现象时，原来的旧超声几乎变成了盲目状态。我对在某一点上的焦点保持沉默。因此，在新摄影设备问世之前，该项目被冻结了大约六个月。

在获得声致发光的初始阶段，必须对声室进行照明，以了解气泡是否已稳定在灯泡的中心。在此阶段，关于声室的创建和准备的信息可以认为是详尽无遗的，因此，我们转向此实验装置的发生器和控制系统。

最初，我决定从超声波浴中取出经过验证的电路，在这里，可以调节频率，而您需要的功率约为60瓦。他将电路放在手边的零件下面。用这种方法可以保证电路板的紧凑性。当大容量工作时，立即出现问题。

首先包括用于健康检查的设备，是由于空试管造成的。调整频率时，玻璃在某些时候会共振并破裂。要使新烧瓶变得懒惰，您需要修复旧烧瓶，将一块玻璃杯插入掉落的玻璃杯中，并在顶部填充环氧树脂。我们使士兵返回队伍，并继续观察。

没有足够的信息，在我看来烧瓶中的声共振与压电陶瓷本身的机械共振直接相关，但事实是每种类型的压电陶瓷的机械共振都会不同。这并没有停留5个晚上，而是试图在大海捞针中寻找针头。

所有初始计算都是从天花板进行的，此处错误地选择了电感线圈，发电机频率等。尽管如此，尽管如此，我们仍然设法在烧瓶的中心实现了稳定的气泡。

在声波的影响下，它的收缩程度有时使它从视野中消失了。有时，它开始像银滴一样反射光。发射极的电压幅值达到这样的值，使得电感线圈内的普通铁氧体开始受到冲击，从而在手指上留下少量烧伤痕迹。同时，霓虹灯灯泡甚至在接触发射器之前就开始发光。周围如此强大的领域。

经过无数次尝试以获得中子星的尝试，我想知道如果我将这个系统的最大可能功率泵入声室会发生什么。拧松最大电源电压，然后查看结果。从最初的几秒钟起，您就可以观察到水中强烈的空化，从而改变了水的形状...

在进行频率调谐时，玻璃灯泡会共振并破裂，为了科学起见，会自行牺牲。烧瓶倒空时，其内容物逐渐留在下面邻居的天花板上。周围有洪水，但烧瓶仍在盛水。我将这个实验的真实声音留在视频中。

我们在谐振腔上观察到正确的压电元件。在那一刻，他可能破裂了，并且在其上出现了等离子体的闪光。进一步的验证表明该元素已失效。从电源的证据来看，尚存的压电元件上的功率约为180瓦。在拍摄的这个阶段，我确信在家中不可能获得声致发光，也没有其他损失。由于花了很多时间，资源和不眠之夜，因为工作是在日落之后才开始朝这个方向进行的

。Araldite受到许多人的称赞，它不能承受较大的振动载荷，因此有几次需要粘合压电发射器，但现在我们要谈论的是大型声学摄像机，从来没有获得适当的收入。

另一个决定是与Sergey Matyushenko自己联系，他与其他人一样不知道该实验的原理是如何工作的。事实证明，他为该主题的论文辩护，因此他在接受声致发光时会告诉所有细微差别，为此，他要多亏了。

因此，对于初学者而言，我们需要一个精确的主振荡器，其频率不会偏离环境温度，为此，ad9850芯片上的频率合成器非常理想。在其输出处，我们获得具有1 Hz调整步长的纯正弦。在农场中，这种设备是无法替代的，借助它，您可以发现共鸣，检查音频系统的工作范围并用于其他不同的实验方向。频率范围从1 Hz到40 MHz。但是，该设备的正弦输出信号的幅度非常小，仅等于2伏。为了放大信号，使用放大器是合理的。

由于实验中的频率很小，因此使用音频放大器是合理的。在这种情况下，TDA1562Q芯片上将使用单通道H类放大器。它的音质很高，可以播放令人赞叹的音乐。

对于压电发射器的操作，需要高压，该电路中没有高压源。获得足够高的电压的一种方法是使用调谐到谐振的振荡电路。

在这项工作中，我们使用了一个顺序振荡电路，在该电路中，电容的作用由压电发射器发挥，而在电感器的作用中，电感器可以通过将铁氧体棒引入其中来改变其参数。根据铁氧体的长度和磁导率，此处的指示范围可能在8至50 mH之间。我使用0.68铜铜线缠绕8层。电线越粗，损耗越小。

通过在电路中连接一个1欧姆的电阻来确定电路中是否存在谐振，我们将其与示波器电路并联。当发生器的频率与由电感器形成的电路的谐振的固有频率与压电陶瓷发射器的电容一致时，在电阻器上观察到最大电压幅度，这对应于电路的最大电流，这又表明存在谐振。

获得单气泡声致发光的完整方案如下所示。来自参考发生器的信号被馈送到音频放大器，在音频放大器的输出处形成给定频率的正弦，其幅度为12伏。该信号被馈送到由可变电感器和声腔组成的LC电路，压电陶瓷发射器在其中充当电容器。液体的体积中会形成一个驻波，在其中形成一个我们感兴趣的发光气泡。

我们开始安装，并用注射器将一个小气泡放入一定体积的液体中。但是，您如何知道在声学室内形成驻波的期望频率呢？一切都很简单。

如果近似地考虑，则当声波波长等于压电发射器之间的距离时，就会实现共振。如果我们测量100毫升试管的直径，那么它将等于65毫米，这是一个数字，将等于计算所需的声波长度。如您所知，波长以某种速度在某种介质中传播，并由以下表达式确定：波长等于速度除以频率。从这里我们表示出频率，该频率等于速度除以波长，也等于速度除以压电发射器之间的距离。

在t = 0时，声音在水中的传播速度等于c = 1402.7 m / s。我们用这个数字除以发射器之间65mm的距离，得到22.270Hz的频率，

也值得考虑液体中声音传播速度随温度变化的变化。随着温度升高，液体中的声音速度增加，因此频率也增加。将来，由于灯泡的复杂几何形状，计算出的谐振频率将与实际频率不同。

因此，进行了计算。我们开始选择频率，并观察串联在电路上的1欧姆电阻上信号的变化。无论频率如何，都可以通过将铁氧体棒引入电感器来改变信号的幅度。非常舒适。使用注射器在液体中放置气泡。它们将被过度挤出，但由于声波，它们都将被吸引到灯泡的中心。

压电发射器粘在环氧胶上，其中心位于同一轴上。施加到压电辐射器的两个导电表面彼此平行的电压会引起机械变形（逆压电效应）。电压的振幅越大，则压电元件的变形的振幅越大，该压电元件的变形的振幅被传递到声腔。

.然后，由于Bjerknes力，如果超声频率接近或等于共振，气泡将开始移动到灯泡的中心部分。我们一直等到气泡稳定下来并像以前一样悬挂在隔音室的中央。如果气泡从一侧跳到另一侧，我们尝试使频率向上或向下移动，我们已经达到了稳定性，然后通过将铁氧体棒引入可变电感线圈来缓慢提高信号幅度。在这里重要的是不要进行清理，因为气泡可能会不稳定，这将导致辉光消失，或者可能完全消失。如果仍然没有辉光，请尝试添加，反之亦然，以从声学室中取出几毫升的水。它还有助于使管相对于固定颈部的夹具的位置偏移。

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声致发光是一个悬在烧瓶中央部分的空化气泡，开始发出可见的蓝光。这似乎是无法实现的，而且确实令人惊讶。一种罕见的物理现象，由于声音暴露而在小气泡中产生光。将来的发光颜色和亮度可能会略有不同。气泡既可以发出白色光，也可以发出蓝色光。在一些科学论文中，我读到了红色发光的存在，但是在此实验的框架中，不可能修复这种红色发光。在这里，水的温度，溶解在水中的盐的存在，共振频率，对气泡的影响的幅度以及其他因素，这些因素的存在很难猜测，影响。

由于水中强大的超声波会导致气蚀，因此出现了闪光现象。毕竟，声波是高压和低压的交替，如果压力降低到一定程度，使其变得非常负，那么声波将立即撕裂水并在此时形成气泡。然后，在经过半个声音振荡之后，相反，当压力变大时，此气泡会迅速崩溃-并在剧烈压缩的过程中变热。

它是在它崩溃的最后一刻，当空化气泡内部的温度达到数千度时，它发出一小段闪光。在我们的情况下，气泡保持原位，收缩并扩展到超声波的拍频，并且每秒发出数千次闪光，从而产生稳定的辉光。

以供参考。这个问题的创造历时一年半。许多人在评论中写道，为什么频道上的视频如此稀有，我回答是因为！如果有人问这个实验可以带来什么好处，我回答-不。您和我刚刚获得了另一门手艺的经验。

正如他们所说-一切巧妙的事情都很简单！

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