Как стать автором
Обновить

Комментарии 103

Видео смотрел давненько, спасибо!)

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Прикольно, читал про этот эффект. Жаль руки у меня кривоваты чтоб самому что-то этакое мастерить :)
Только при чем тут нейтронная звезда?
Свечение напоминает яркую звезду, точечный источник с высокой интенсивностью на тёмном фоне. Видимо, так художники могли видеть нейтронную звезду.

А еще некоторые сонолюминисценцией термояд зажигать пытались
https://elementy.ru/novosti_nauki/164618
увы, но нет

это уже автор опыта делает название, мог бы назвать, например, интегральное свечение звезды… это уже как хочется :)
Автор крут и молодец, но уровень отмороженности выполнения эксперимента — Креосан на максималках. 180 Ватт УЗ вполне достаточно для абляции зубной эмали, если часто сидеть рядом с разинутой варежкой. Поллитра лопнула и разлилась на стол, но автор даже не поднял с него потенциометр и катушку. Ужс.

У Креосана, по мне, сильно попроще уровень, хотя некоторые эксперименты весьма опасны.

image
180 Ватт УЗ вполне достаточно для абляции зубной эмали

Можно подробнее про это явление?

Можно я вклинюсь как человек, который работал с УЗ «скалером» предназначенном для удаления твёрдых зубных отложений. Там, разумеется, мощность адекватная задачам, но наконечник работает (передаёт мощность) только при контакте с твердыми тканями. Например, если прикоснуться к десне или щеке, в месте контакта ничего не происходит. А при касании зуба появляется слышимый звук (свист), а пациент может ощущать нагрев.

Я смутно догадываюсь, что разгадка кроется в небольшой амплитуде и большой частоте колебаний, которые могут передаваться только в твёрдую, упругую среду. Но не в воздух или в мягкие ткани.
Ультразвук сильно отражается от границы раздела сред (с разной плотностью), т.е. из излучателя в воду (или тем более — в твердое тело) он выходит вполне активно, а вот из излучателя в воздух — куда слабее. Именно по этой причине при УЗИ-обследовании «головку» аппарата мажут специальным гелем (а в данном посте для акустического контакта автор использовал эбоксидку). Ну и вдобавок в воздухе ультразвук хоть и распространяется, но энергия там уже не та.

Вы заблуждаетесь.
Ультразвук практически не передаётся по воздуху, и никакой опасности без прямого контакта не представляет.


Более того, мы изготавливаем преобразователи мощностью до 5 кВт, и при наладке трогаем их голыми руками, да и вообще находимся в непосредственной близости весь рабочий день. Никаких проблем с эмалью, равно как и каких-либо других профессиональных заболеваний, связанных с ультразвуком, за 30 лет существования нашей организации ни у кого выявлено не было.

Ультразвук практически не передаётся по воздуху...

Эмм… Парктроники, ультразвуковые детекторы расстояния для Arduino?
Погуглил внимательно — похоже да, это перевранное исследование влияния ультразвуковых очистителей на зубную эмаль с дефектами. Просто в моем случае это был декларативный пункт ТБ при работе с УЗ-гомогенизатором сходной мощности.
Но в любом случае уши я бы поберег.

Всё верно — все известные негативные последствия связаны с непосредственным контактом с излучателем.
Мы не слышим ультразвуковые частоты, они не оказывают никакого вредного влияния на органы слуха. Шум, который мы слышим при работе преобразователей на жидкую среду — это шум кавитации+побочные призвуки ёмкости и т.д. Он в слышимых частотах, а допустимый уровень звукового давления регулируется санитарными нормами.

Проблемы со слухом из-за ультразвука — не, не слышали! *сарказм*.

Если вы не слышите ультразвук, это не значит что от него не может быть вред. Это как мы не видим ультрафиолет, но для сетчатки он не очень хорош. Понятно что передать через воздух хоть какую-то заметную долю мощности с излучателя — целая проблема, но это не повод наплевательски относится к ТБ. В конце-концев вы всегда можете случайно произвести «непосредственный контакт» с излучателем.

Для решения такого рода споров существуют санитарные нормы, где установлены максимальные уровни звукового давления для определённых полос частот.


Я говорю не о игнорировании ТБ, а о циркулирующих в обществе полумистических страхах перед ультразвуком. Люди чуть ли не свинцовые трусы надевают. Такое отношение в корне неверно.

Дантисты глохнут — это профессиональное заболевание. Ультразвук от современных бормашин (высокооборотных турбин, по сути) по телу доходит до ушей.
> Ультразвук практически не передаётся по воздуху

Насколько помню, от частоты зависит. Низкочастотные, да на сотню-другую ватт, кмк, вполне могут неплохо вжарить в ближайшей окрестности.
Креосану далеко до таких опытов. Не забывайте, что один из перспективных методов холодного ядерного синтеза — именно сонолюминесценция…

Не холодного, а именно термоядерного синтеза. Хотя некоторые сомневаются, что можно миллионы градусов достигнуть таким образом.

Да, перепутал, пардон (наверно, под впечатлением фото холодной колбы с каплями конденсата в посте). Конечно, холодный ядерный синтез — это немного другая тема, а тут он вполне «горячий» — хотя пока неясно, достаточно ли горячий. Но метод перспективный.
достаточно ли горячий.


Горячим быть — мало. Чтобы синтез не просто состоялся, а был бы профицитным надо чтобы критерий Лоусона выполнялся. Так-то в токамаках уже переплюнули температуру внутри Солнца, а толку. Так что в нейтронный выход при сонолюминесценции я поверю, а вот так чтобы она стала энергетически профицитной…

Автор дико крут. Целеустремленность и усидчивость уровня бог. Брюзжание на тему «извне пишется слитно» хочется произнести с поклоном и обращением «Простите, большой белый господин»...

Очень интересное явление!
Лет 20 назад, будучи студентом, собирал радиопередатчик на диапазон УКВ (68-72МГц), на лампах. На небольших мощностях ничего интересного не наблюдается, но на лампах ГУ-32, ГУ-19, и ГУ-50 (и вроде ещё какие-то пробовали тогда) в резонансе получалось очень красивое голубое свечение, но никакая электроника рядом уже не работала — компьютер хаотично перезагружался и зависал, CD-плеер сходил с ума и стал крутить диск в обратную сторону со зверской скоростью… А ещё я тогда открыл интересное явление, когда подносишь к аноду (на нём постоянного напряжения было что-то около 400-500В, для каких-то ламп и ещё больше) простой карандаш, и идёт дуга, ровная, и до 2 см в длину держится. Так вот, если на вход передатчика дать музыку (да, кассетный магнитофон работал рядом с этой адской машиной) — то от дуги было слышно эту самую музыку.
Были и ещё какие-то эффекты, менее выраженные, вроде коронного свечения, если в полной темноте смотреть, уже плохо помню подробности.
Насчет дуги сразу вспомнилось это видео
Заголовок спойлера

Как от них самих там звук не идёт, рядом с такой вышкой.
Про траву: ехал на машине, остановился под высоковольтными проводами около речки (они низко, метров 7-9 всего), слышно как гудят. Так когда в машину садишься, если ногой травы коснуться а рукой за дверь взяться (не за пластиковую ручку, а за металл, даже если крашенный) — било током, по ощущениям вольт 100 было. Видимо, длины машины хватало на таком расстоянии. Надо было ставить не вдоль проводов, а поперёк :)
А если бы был туман или шёл дождь, то мы бы с Вами тут не переписывались, кмк.
При условии, что провода были именно высоковольтные (110кВ, например).
Безопасное расстояние от ЛЭП 110кВ составляет около 20 метров, при напряжении 500кВ и 750кВ – 30 и 40 метров соответственно. Если речь идет о ЛЭП 1150кВ – расстояние должно быть не меньше 55 метров.


Вообще есть «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», где есть параграф 24 «Охрана труда при работах в зоне влияния электрического и магнитного полей» с пунктом 24.4
Предельно допустимый уровень напряженности воздействующего электрического поля (ЭП) составляет 25 кВ/м. Пребывание в ЭП с уровнем напряженности, превышающим 25 кВ/м, без применения индивидуальных средств защиты не разрешается.

При уровнях напряженности ЭП свыше 20 до 25 кВ/м время пребывания персонала в ЭП не должно превышать 10 мин.

При уровне напряженности ЭП свыше 5 до 20 кВ/м допустимое время пребывания персонала рассчитывается по формуле:
Т=50/Е-2
где:
Е — уровень напряженности воздействующего ЭП, кВ/м;
Т — допустимое время пребывания персонала, час.

При уровне напряженности ЭП, не превышающем 5 кВ/м, пребывание персонала в ЭП разрешается в течение всего рабочего дня (8 ч).

Допустимое время пребывания в электрическом поле имеет право быть реализовано одноразово или по частям в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо использовать средства защиты от электромагнитного поля или находиться в ЭП напряженностью до 5 кВ/м.
Кмк, это был как раз Ваш случай.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
При бомбардировке электронами, вроде, рентгеновское изучение выделяется, поправьте если не прав.
Да, мощные генераторные лампы таки изрядно «дают угля ренгтен». Даже стоявшая в свое время (до конца 70-х) чуть не в каждом телевизоре вполне бытовая ГП-5 изрядно «светила».

Кстати, при осторожном поднесении отвертки (с хорошо изолированной ручкой!) к ея анодному колпачку появлялась красивая голубая дуга ВЧ-разряда, почти как у трансформатора Теслы.
Даже стоявшая в свое время (до конца 70-х) чуть не в каждом телевизоре вполне бытовая ГП-5 изрядно «светила».
Так тут прямая зависимость от напряжения. На ГП-5 было от 25kV

Оо да. Отец показывал, а потом по неопытности дотронулся (а дотронулся ли?) до резинового колпачка и как ТОКнуло!

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Спасибо за пояснение!
При тех анодных напряжениях этот рентген остается внутри лампы.
Офигенно, просто офигенно =>
читаю: «Нейтронная звезда в пробке» — ну думаю,
опять млечный путь стоит и значит «софоны» сегодня не прилетят

присмотрелся: «в пробирке», уф… отлегло
А Вы ГУ-81 раскочегарить не пробовали? ;)
Нет, как-то страшно даже было на неё смотреть, не то чтобы запускать.
CD-плеер сходил с ума и стал крутить диск в обратную сторону со зверской скоростью
Это вы ещё на стрелку часов не смотрели!)
В нашем случае пузырек остается на месте, сжимаясь и расширяясь в такт ультразвуковой волне, и, испуская тысячи вспышек в секунду, порождает стабильное свечение.

Если вы как писали частота
Делим эту цифру на расстояние между излучателями в 65 мм, и получаем частоту в 22.270 Гц

То вроде бы никак не должно быть тысяч вспышек в секунду. Судя по частоте до 50-ти вспышек в секунду.
22 кГц. Ультразвук же.
Как я уже написал в одной из предыдущих статей, возможно, улучшить стабильность пузырька поможет замена усилителя? В видео было сказано, что это класс D, который, как известно, даёт искажения тем сильнее, чем выше частота. А частоты у вас очень высокие (ультразвук же), и наверняка там будет не чистый синус, а всякие биения, резонансы и прочие искажения, вызванные тем, что тактовая частота усилителя близка к частоте усиливаемого сигнала.
Но в статье Вы написали, что усилитель класса H. Это какой-то непонятный гибрид класса D и класса AB. Вроде, как я понял принцип H-класса, в нём по принципу усилителя D-класса динамически формируется питание для AB-усилителя. Но всё равно я бы поигрался, меняя разные усилители. Вдруг с чистым AB классом (или с аудиофильским усилителем, с заявленным верхним диапазоном килогерц в 50-60) пузырёк станет стабильнее?
На усилитель нагружен на контур большой добротности, на входе — чистая синусоида. В результате получается сигнал с низким уровнем четных гармоник и без интермодуляционных искажений. Думаю, в качестве усилителя вполне подошел бы МОП (MOSFET) транзистор, на затвор которого подан меандр нужной частоты. Схема включения, например, тут.
В видео было сказано, что это класс D, который, как известно, даёт искажения тем сильнее, чем выше частота.
Ну к примеру самый наверное распространённый TDA7498[E] даёт TDH 0.05-0.07% до ~70W. Выше искажения растут на порядок, на 100W до ~0.3%, что тоже не много.
Максимальную частоту входгого сигнала не нашел, но можно исходить, что сам усь молотит на 250-400 kHz или можно вкачать свои гарантированные 400 kHz с внешнего источника если уж так хочется. И да, что интересно, на графике TDH резко падают с 10 kHz до 18 kHz.
ps я просто люблю класс D в силу с того что начинал когда-то с больших трансов и радиаторов:)
Снимаю шляпу перед столь неистовым интересом к эксперименту с очень красивым результатом! Отдельный поклон за видеоотчёт «хроник лабораторий хомяков»!
«все просто на бумаге, да забыли про овраги»

Тут больше подойдёт «прибор должен работать не в принципе, а в корпусе»
Скажите, а нельзя было излучатели расположить непосредственно в воде?
Они же своей массой/объемом нарушат идеальную сферу жидкости и фокус резонанса собьётся.
HamsterTime! Прошу проверить одну идею по созданию ультразвука в воде без пьезокерамики. В 90-ых тоже баловался подобным и случайно «изобрел» МГД генератор. Но использовал его по другому назначению. Если слегка сделать жидкость проводящей, то можно получать с помощью переменного магнитного или элетрического поля звук прямо в жидкости. Причем КПД по сравнению с пьезокерамикой на порядок выше. Например конструкция может быть такая: по бокам колбы приклеить два магнита (вместо пьезокристала), внутри колбы (снизу) наклеить фольгу с проводком, первый электрод, и пластинку сверху, второй электрод. Теперь если подать переменное напряжение на электроды в жидкости возникнет мощная звуковая волна.
Столько экспериментов — Вы прямо Томас Эдисон.
Отдельное спасибо за мануал для «домашних условий».
Тесла-трансформатор я уже собирал, а вот это вижу впервые!
Как тебя рад увидать тут! Твоё упорство восхищает.
интересно а что если добавить еще два пьезо элемента? получилось нечто перекрестное… понятно что настроить такую систему будет сложнее, но все же.
А еще не понятны слова "… затем медленно поднимаем амплитуду сигнала путем введения ферритового стержня в переменную катушки индуктивности...". Насколько я знаю при введении феррита в катушку меняется индуктивность… а это приводит к изменению частоты резонанса в контуре.

1) Вы не пробовали вводить шприцем не воздух, а другие газы, инертные например?
2) Вы не пробовали ставить больше пьезокерамических источников, например ещё два перпендикулярно этим?
3) Вы не пробовали использовать объективные средства контроля интенсивности свечения, например ФЭУ, для выявления зависимости свечения от температуры воды, интенсивности звука и т.д.?

А мне интересно, будут ли качественные различия, если поймать резонанс в иной жидкости, например, в тяжёлой воде.

Кстати да, в Википедии в статье про сонолюминесценцию написано, что при насыщении воды инертными газами явление проявляется гораздо сильнее.

Прочитал с огромным удовольствием. Спасибо.

Видео смотрел, но текст все таки лучше!


и если давление понизится до такой степени, что станет сильно отрицательным, то звуковая волна буквально разорвет воду и создаст в этот момент газовый пузырек.

Только в описанном эксперименте, этого не было. Пузырек создавался искусственно, вводя воздух с помощью шприца. А ультразвуком только сжимали-разжимали. Есть сомнения, что мощность просто не хватала на получения истинно кавитационном пузырьке.


Кстати, хотелось бы взглянуть на спектр излучения – дело в том, что если все как надо и температуры в пузырьке достаточно высоки, то спектр будет непрерывным. А если нет, то полосатым.


И еще, мне интуиция говорит, что уменьшая размер сосуда, все должно получится намного лучше. Главно потому что нужная частота ультразвука повысится, этим повышая скорость схлопывания пузырька и максимальные температуры внутри. И может быть нужная мощность уменьшиться…

Интерестно, какие условия образуются в самом светящемся пузырьке? Свечение происходит из-за нагрева же?

Если это подлинная «однопузырьковая» сонолюминесценция, то температура в конце схлопывания должна быть около 100000...150000 градусов.


А если «многопузырьковая» (хоть и пузырек только один) то около 2000...5000 градусов.

А есть какой-то теоретический предел температуры, которая может быть достигнута в таком пузырьке?

Насколько я знаю, это не совсем ясно. Кстати, я немножко приврал насчет 100К градусов. Скорее всего 50К, это норма для однопузырьковой СЛ. Так, теория которая сейчас считается верной, утверждает, что газ разогревается из за сверхзвуковой ударной волной, которая распространяется в пузырьке. Так, если так, то разогрев зависит от квадрата число Маха ударной волной. Теоретический предел, вроде и нет...

Сонолюминесценция — одна из загадок современной науки, и общепризнанной теории её возникновения до сих пор нет.
Только не современной, а популярной. Все досконально академически изучено в 90-е, просто журнализдам пищи для желтизны нету, потому тема ими и «не изучена».
Приведите, пожалуйста, ссылки на публикации и/или фамилии авторов.
Можно начать со ссылок, приведенных в той же Википедии.
Например, обзорная статья 2002 года: тыц
Для акустического контакта между излучателем и целевым сосудом удобно использовать силиконовый герметик. Он эластичен, не разрушается (а ультразвук жесток к твердым, но хрупким материалам), ну и при необходимости легко переклеить, т.к. его адгезия несравнима с эбоксидкой.

В герметике будут колоссальные потери, в нем рассеется бОльшая часть энергии, которую вы хотите передать.

Как хомяки отнеслись к ультразвуку? Что-то на фото их не видно ;-)
Очень крутая статья, прочитал на одном дыхании. Тепрь нужно добавить в колбу дейтерий и попробовать получить настоящую звезду :)

P.S. Кстати, а не могло ли быть так, что невоспроизводимость эксперимента Руси Талеярхана была вызвана сложностью повторения сонолюминесценции?
Насколько я понимаю, то то похожее пытаются сделать в General Fusion, но там всё серьёзнее, с паровыми молотами вместо ультразвука.
Ну эта тема была популярна в конце 90х-начале 2000х. Был даже фильм, если не ошибаюсь Цепная Реакция с Киану Ривзом. Заявлялось, что группе физиков удалось получить реакцию слияния в процессе сонолюминесценции, но позже ничего подобного воспроизвести не удалось.
Не пробовали туда в момент образования, спичечной серы или капель спирта добавить, или других хим елементов? Ради эксперимента. Вдруг вода сдетонирует)

Кстати уже после вашего видео вышло другое, у The Thought Emporium: https://www.youtube.com/watch?v=puVxGnl_3y8


Там выяснилось, что многие вещи можно сделать гораздо проще.

мелочь
частот варьируется от 1 Гц до 40 мГц.

м — милли
М — мега
автор молодец, хоть и 1,5 года мог потратить на что-то более полезное)

Я думал и правда свечение будет как на КДПВ! А там получается белая точка. Но всё равно достаточно интересное явление, тоже благодарю за интересное приключение. Даже видеоверсию посмотрел, что делаю редко в случае статей.

А использовать глицерин вместо воды не пробовали?
глицерин (как и любая органика) должен через некоторое время чернеть из-за загрязнения сажей. по крайней мере это происходит при зажигании электрической дуги в нем
А если еще добавить ВЧ или СВЧ генератор, то получится соноплазма — это когда в этом пузырьке еще и плазма зажигается. Если зажигать в жидких углеводородах (мы в свое время в додекане пробовали), много интересного получается.

Плазма там и так есть без всякого ВЧ/СВЧ. Именно она и светит.

А если вкратце — что именно интересного?
Можно наночастицы осаждать. Или diamond-like carbon.
Спасибо за интересную статью!

Подскажу? что для определения резонанса стоит наблюдать не за амплитудой тока в резисторе а за фазовым сдвигом между питающим напряжением и током в резисторе. Если подводимая частота выше резонанса контур ведет себя как индуктивность, если ниже — как емкость, а в резонансе как активная нагрузка. Фазовый сдвиг можно измаерять с помощью фигур лиссажу на осцилографе или с помощью компаратора и НЧ фильтра. Вблизи резонанса амплитуда от частоты проходит через максимум, который трудно найти визуально, а фаза быстро менеятся в главном приближении линейно с частотой, проходя через 0 в резонансе. К стати, используя фазовый сдвиг как сиграл ошибки можно сделать автоподстройку дросселя в резонанс (даже электромеханическую).

Вот так вот) (кто смотрел поймёт)

Производитель завод «Дружная горка», старейшее предприятие в своей отрасли, которое существует с 1801 года.


Боюсь, что уже давно не действует (если мы говорим про завод в Лен. Обл. Гатчинский р-н). Я там был лет 10 назад и, помнится, там уже всё было разрушено в труху. Впрочем, может, чего и осталось ещё.
Интересно тоже самое попробовать на тяжелой воде D2O. Жаль, что она дорогущая…

Ну не так, чтобы очень. Да и для экспериментов много не потребуется, если работать внимательно.

А где в конце статьи:
" Не подписывайтесь на канал, ставьте дизлайки, вот так вот" :)

> вот так вот

Я тоже только ради этого до конца статью дочитал (видео уже смотрел ранее).
Поаккуратнее там, а то как бы не случился в такой установке ультразвуковой термояд.
После статьи заинтересовался темой сололюминисценции и нашел интересный рассказ-воспоминание ученого www.proza.ru/2014/02/23/1868
UPD: И вот еще одна интересная статья elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/432660

HamsterTime, вот чего мне не хватало в твоих видео. Хабравского обсуждения. Шикарное дополнение к шикарному эксперименту

Спасибо)
Возможно, делать расчеты резонансной частоты для комнатной температуры, было бы правильнее. Это немного упростило бы получение нужного эффекта. Стабильнее температура воды — стабильнее эффект.

Дело в том, что сонолюминесценция легче возникает именно в холодной водe. А в воде комнатной температуры, увы намного труднее.

Не уверен, что стеклянная колба — лучший сосуд для такого эксперимента. Твердый и хрупкий.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации