Звук в пустоте: Пьезомикрофон и пьезодинамики
Впечатляющий грохот взрывающихся во время битвы космических кораблей — верный признак дурного тона авторов научно-фантастических фильмов. Ведь всем известно, что в вакууме звук не распространяется, и галактические баталии, если они, не дай бог, когда-нибудь начнутся, будут для стороннего наблюдателя совершенно бесшумны.
Действительно, звук представляет собой упругую волну механических колебаний, которая распространяется в среде, в которой есть чему колебаться, будь то газ, жидкость или твердое тело. В космосе же с его чрезвычайно разреженной средой, практически вакуумом, для волны нет среды. Его ледяное пространство оглушает гостей не только поразительным количеством ярко сияющих звезд, но и абсолютной, непредставимой тишиной.
Это не значит, что передать звуковые колебания в космосе невозможно. Экипаж МКС свободно общается с Землей по радиосвязи, а еще более простой (и очень остроумный) метод передачи звука в космосе предложил недавно физик из Финляндии Мика Прунила (Mika Prunnila) с коллегами.
Ученые обратили внимание на основное свойство пьезоэлектрических кристаллов — способность генерировать на своей поверхности электрический заряд при механической деформации. Этот пьезоэлектрический эффект бывает и обратным,
Достаточно взять достаточно чувствительный пьезоэлектрик, который под механическим воздействием звуковой волны — скажем, внутри космического корабля — будет деформироваться и, как следствие, создавать электромагнитное поле. Полю этому никакой вакуум нипочем, и оно будет распространяться, воздействуя, в том числе, и на работающий с ним «в команде» второй пьезоэлектрик — например, расположенный внутри второго корабля. Тот будет деформироваться и порождать механические колебания воздуха. Звук пошел.
Вообще, пьезоэлектрики могут иметь большое будущее: при все большей миниатюризации электронных компонентов то незначительное количество энергии, которое они позволяют давать, может оказаться вполне достаточным для питания множества перспективных инструментов. Читайте, например: «Дыхание дает энергию».
По сообщению Toronto Sun