|他们用噪音造了台冰箱，用的是爆款动漫里的同款物理原理
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撰文 七君
你知道吗 ， 噪音可以用来降温 。
这听起来有点扯 ， 声音还能给人降温么 。 没错 ， 除了我们介绍过的橡皮筋冰箱（点我） ， 2003年 ， 联合利华、冰淇淋大户 Ben & Jerry’s 就和宾夕法尼亚州立大学联手 ， 制造出了一台用噪音降温的冰箱 。
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Ben & Jerry’s 的热声冰箱和研发者之一的 Matt Poese 。 图片来源：ASA
用声音降温的冰箱 ， 利用的是热声效应（thermoacoustic effect） 。
热声效应的原理其实并不复杂 。 我们知道 ， 声波可以让空气振动 ， 空气振动时会压缩和膨胀 。
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空气分子随着声音的振动 ， 随着声波的传播 ， 一些区域压缩 ， 一些区域膨胀 。
气体被压缩时会变热 ， 而膨胀时会变冷 ， 声音就靠这一点改变温度 。
大家看一下演示 。 不停给瓶子按摩 ， 使气体分子变得活跃（动能增加） ， 气压变大 ， 瓶子里的气体温度上升——
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我们给自行车打气时也能感受到车胎因为气压增大而变热 。 如果打开瓶盖放出气体 ， 那么气压降低 ， 温度下降——
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反过来 ， 温度的变化也会产生声音 。
几百年前 ， 吹玻璃的匠人就注意到 ， 如果把热玻璃球接在冷玻璃管上 ， 管子就会发出单调的噪音 ， 这就是热声效应 。 不过工人们无法解释这种现象 。
到了19世纪 ， 热声效应逐渐得到物理学家的重视 。 1859年 ， 荷兰物理学家 P. L. Rijke 利用热声效应制造出了会唱歌的管子 。 而在1887年 ， 第三代瑞利男爵开始探讨用声音传热的可行性 。
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Rijke 管：只要在空管中放置一片筛子 ， 并在下方加热 ， 管子就会唱歌 。
大家可以来围观一下屁股被烤了以后会唱歌的 Rijke 管子——
https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_1545354105324355586
在全球大卖1000万册的漫画《炎炎消防队》中 ， 角色卡力姆?福拉姆就拥有利用热声效应将热量转化为声音 ， 再用声音降温使敌人冰冻的技能 。
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话说回来 ， 如果声音和温差会互相影响 ， 那我们平时说话唱歌放P的时候为什么感受不到呢？
其实这是因为大家说话放P不够大力啊 。
说话时产生的温度波动是40微摄氏度 ， 也就是一摄氏度度的百万分之一 ， 因此很难被感受到 。 但是 ， 如果你的音浪能达到180分贝 ， 温度波动就可以达到24摄氏度 ， 这时候你附近的人就会感到一冷一热很刺激了 。
总之 ， 利用声音 ， 就可以产生温差 ， 制造空调和冰箱 。 1992年 ， 美国发现者号航天飞机就曾搭载热声制冷机上天 。
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发现者号航天飞机 图片来源：wikipedia
Ben & Jerry’s 的冰箱用的也是同款原理 ， 它能够让200升的冷柜维持零下18摄氏度的低温 。
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