《物理故事三百篇》121-199范本.doc

121 电波幻听 20多年前，一名雷达操纵手偶然被传过来的无线波束照射到头部，他立刻明显地听到了一种奇怪的嗡嗡声和嘶嘶声。更有趣的是，这“声音”的频率竟好像与雷达电波脉冲的重复频率相一致，是货真价实的5000赫脉冲声波。这名操纵手叫来同伴，在相同的条件下，现场的人都听到了“声音”。不久，美国微波生物学家弗雷和林在消声室内用矩形脉冲调制微波照射人的头部，受试者“听”到了清晰的“咔嗒”声。从而证实了人类的确可以听到射频和微波辐射。电波所产生的这种幻听现象，被命名为“射频幻听”或者“微波听效应”。随后，美国学者盖伊等人进一步研究，证明了某些动物也能听见脉冲电波。 　　人耳鼓膜只能响应于能使空气振动的声波，而电波并不会引起空气振动，那末人为什么又能听见电波呢？科学家通过大量实验终于揭开了其中的奥秘。科学家发现，不管受试者相对于电波场的方向如何，都立即产生听觉，而且感到“声音”仿佛就在头部或头后附近；不论电波的频率如何，受试者“听”到声音的频率都是一样的。这是因为人脑吸收微波能量之后迅速发生极微弱的温度变化，使脑物质出现热弹性膨胀而发射声波，其压强通过骨的传导，由耳蜗细胞检测出来，从而引起听觉。而声音却是以机械波直接经鼓膜传导，再由耳蜗细胞检测产生听觉，二者传导途径有所不同。研究电波幻听现象，为电波应用开辟了崭新的领域。实验证明，电波照射与声波刺激作用于人类听觉系统的方式大体上相同。因此，可以把噪声对人体危害的研究成果，推广用来估计未知的电波污染对人体的影响，加强电波安全防护。 122 电子冷冻 　　利用低温，可以杀死不断增生的带病细胞，治疗皮肤癌、疙瘩瘢、足跖瘢、疣子，也可以治疗疮疖和湿症。 　　冷，能够抑制细菌的繁殖，使它们的生命活动变得非常微弱，新陈代谢过程几乎停止。冷藏用来保存食品，可防止食品腐烂变质，保持食品的养分、味道、香气和自然色彩。在医疗上，用来长期地保存血浆、血清、脏器、疫苗和各种有机药物，保存细胞的菌株、植物的种子、动物的精液、器官移植用的角膜和骨髓。某些有爆炸危险的化学药品也需要冷藏。电子冷却器，是一种特制的温差电致冷器，是利用温差电致冷效应的制品。 　　这种方法是怎么发现的呢？那是在1821年，德国科学家塞贝克把两根不同材料的金属导线焊接在一起，再把导线的另外两端连接成回路，在加热金属焊接点的时候，发现了回路里有电流流过。由于受热的焊接点和导线的另外一头有温度差，而电流又是因此而产生的，所以这种现象叫做温差电现象。在生产中我们使用的热电偶，就是利用这种现象来测量温度的。 1834年，法国的钟表匠珀耳贴做了一个恰恰相反的试验。他在铜丝的两头各接上一根铋丝，再把两根铋丝分别接在直流电源的正负两极上，让电流通过这两种不同金属导线接成的回路。结果发现，铜和铋的两个接头，一头是热的，一头是冷的。热的一头，可以放出很多热量；冷的一头，能够吸收很多热量。利用冷的一头吸热降温，这就是电子冷冻。根据同样的道理，采用两种不同的半导体材料，能够制成半导体温差电致冷器。这种致冷器，还能够一级级联合起来，逐级降温。一级致冷可以达到-50℃左右，二级致冷可以达到-80℃左右，三级致冷可以达到-100℃左右。有一种用铋—锑合金作材料的致冷器，可以冷却到-217℃。达到低温的途径不只一条，就拿电冰箱来说，有利用氟利昂气体的电动压缩制冷，有利用氨的吸收式制冷，还有电磁震荡式制冷。这些方法各有优点，半导体温差电致冷的优点是体积小、寿命长、无噪声、无磨损，既可致热，又可致冷，致冷效率不随它的大小而变化，适合多种特殊需要。在医学和生物学上，为了研究生物的有机体组织，通常先把这些生物组织冷冻，再切成薄片，用显微镜观察它的结构。根据温差电致冷现象，可以制造显微镜切片冷冻台，只需要很短时间就能够把生物组织冻结起来。采用半导体温差电致冷器，可以制作电冰箱、空气调节器、恒温槽，以及各种类型的温度控制室，也可以制作仪器上专用的电子冷却器。 123 谁是罪魁祸首 1979年8月，我国某厂的精密车间做扫除，工人们为把水磨石地面上的油污擦净，把航空汽油淋洒在地面用拖布擦拭。但当他们正在欢快地劳动时，突然，轰！轰！轰！连续三次爆炸，车间里一片火海。虽经抢救，还是发生了死伤数人的重大事故。 　　固体绝缘材料受到摩擦后会起电，是人们熟知的现象。天气干燥时，脱毛衣或脱化纤衣服时，能听到噼啪放电声，黑暗中还可看到放电火花。可是，人们却没想到，走路时塑料鞋对地摩擦也会起电。这类事故，几乎年年都有发生。例如，一位工人脱下白色工作服，扔进一盆汽油内，顿时衣落火起。她原想洗去衣上油污，却没想到衣上的静电对油盆发生放电火花，点燃了汽油。 　　许多工业要处理大量的绝缘物质，如油品、试剂、塑料、火药、橡胶、硫磺，乃至纸张、果壳或药品等，如果处理量过大，都会产生很强的静电。例