(no subject)
В науке есть такое понятие - чёрный ящик. Мы сталкиваемся с этим явлением тогда, когда мы задействуем что-то и получаем результат, но нам, по большому счёту, всё равно, как это делается. Например, человек инвестирует деньги куда-то и потом получает прибыль. Ему совсем не обязательно знать разные котировки, курсы и колебания рынков - он дал денег, а получил больше.
Но человек - существо любопытное, и порой задаётся вопросом - а как это работает?
И сегодня вы узнаете принцип работы двух "чёрных ящиков", чьё устройство показалось мне смекалистым и оригинальным, а более того - с этими предметами вы взаимодействуете каждый день, возможно, и не догадываясь об их удивительной природе.
Итак, встречаем холодильник и микроволновку! (Последняя часто оказывается чёрным ящиком ещё и в буквальном смысле).
Все знают, что в холодильнике циркулирует особое вещество-хладагент, чаще всего это фреон. Основное свойство фреона - то, что он кипит при отрицательной температуре в нормальных условиях.
Отправимся в интересное, пусть и поверхностное, путешествие по недрам холодильника. Компрессор холодильника (жужжащий круглый моторчик, обычно внизу) сжимает поступающий в него хладагент, пока он находится в газообразном состоянии. За счёт сжатия температура хладагента повышается до +80-90°; затем он перемещается в конденсатор (большая решетка сзади холодильника).
В конденсаторе он остывает до комнатной температуры и переходит в жидкое состояние.
Всё ещё под повышенным давлением, из конденсатора хладагент попадает в испаритель, где он наконец расширяется, и переходит в газообразное состояние, и за счёт этого отнимает тепло у стенок испарителя, который в свою очередь охлаждает внутреннее пространство холодильника.
Далее хладагент опять попадает в компрессор, где снова сжимается, нагревается, потом охлаждается и становится жидким в конденсаторе, чтобы вновь газифицироваться, расшириться и нагреться в испарителе, охладив его, и так далее, пока не сработают термодатчики и не разомкнут электрическую цепь.
Заметим, что ещё в 1856 году австралиец Джеймс Харрисон создал первый холодильник, работающий с использованием компрессора. Он использовался для охлаждения пива.
Если работа холодильника затрагивает лишь второе начало термодинамики, то с микроволновкой дело обстоит несколько сложнее.
Подключенные к сети сверхвысокочастотные печи (СВЧ-печи) преобразуют электрическую энергию в электромагнитные волны. Находящиеся в пище молекулы воды пытаются подстроиться под эти волны, сориентировать себя вдоль поля, как стрелка компаса ориентируется вдоль магнитного поля Земли.
Но колебания волн СВЧ-излучения в микроволновке происходят с частотой 2,45 миллиардов раз в секунду (длина волны 12,24 см) и с разных сторон, за счёт чего молекуле приходится постоянно вращаться, как бешеному волчку. Энергия движения молекулы воды приводит к выработке термической энергии, то есть тепла! Благодаря этому хитрому процессу помещённая в микроволновку пища прогревается со всех сторон на глубину около пяти сантиметров - и всё за минуту!
Прибор, генерирующий радиоволны сверхвысокой частоты, зовётся МАГНЕТРОН, и он находится у вас прямо на кухне!!!
Мы так привыкли к этим вещам, что не задумываемся, насколько глубоко человеческий разум проникал в загадки природы, и всё - ради горячего ужина и холодного пива!
Хозяйке на заметку: испарения фреона не наносят вряд людям и окружающей среде, электромагнитные волны не проходят металлический корпус и решётчатое окошко печи, а печь не включается при открытой дверце, что говорит о практически полной безопасности этих кухонных приборов.
Ну и какой же научно-познавательный пост обойдется без благодарностей Википедии! Картинки http://images.google.com
Но человек - существо любопытное, и порой задаётся вопросом - а как это работает?
И сегодня вы узнаете принцип работы двух "чёрных ящиков", чьё устройство показалось мне смекалистым и оригинальным, а более того - с этими предметами вы взаимодействуете каждый день, возможно, и не догадываясь об их удивительной природе.
Итак, встречаем холодильник и микроволновку! (Последняя часто оказывается чёрным ящиком ещё и в буквальном смысле).
Все знают, что в холодильнике циркулирует особое вещество-хладагент, чаще всего это фреон. Основное свойство фреона - то, что он кипит при отрицательной температуре в нормальных условиях.
Отправимся в интересное, пусть и поверхностное, путешествие по недрам холодильника. Компрессор холодильника (жужжащий круглый моторчик, обычно внизу) сжимает поступающий в него хладагент, пока он находится в газообразном состоянии. За счёт сжатия температура хладагента повышается до +80-90°; затем он перемещается в конденсатор (большая решетка сзади холодильника).
В конденсаторе он остывает до комнатной температуры и переходит в жидкое состояние.
Всё ещё под повышенным давлением, из конденсатора хладагент попадает в испаритель, где он наконец расширяется, и переходит в газообразное состояние, и за счёт этого отнимает тепло у стенок испарителя, который в свою очередь охлаждает внутреннее пространство холодильника.
Далее хладагент опять попадает в компрессор, где снова сжимается, нагревается, потом охлаждается и становится жидким в конденсаторе, чтобы вновь газифицироваться, расшириться и нагреться в испарителе, охладив его, и так далее, пока не сработают термодатчики и не разомкнут электрическую цепь.
Заметим, что ещё в 1856 году австралиец Джеймс Харрисон создал первый холодильник, работающий с использованием компрессора. Он использовался для охлаждения пива.
Если работа холодильника затрагивает лишь второе начало термодинамики, то с микроволновкой дело обстоит несколько сложнее.
Подключенные к сети сверхвысокочастотные печи (СВЧ-печи) преобразуют электрическую энергию в электромагнитные волны. Находящиеся в пище молекулы воды пытаются подстроиться под эти волны, сориентировать себя вдоль поля, как стрелка компаса ориентируется вдоль магнитного поля Земли.
Но колебания волн СВЧ-излучения в микроволновке происходят с частотой 2,45 миллиардов раз в секунду (длина волны 12,24 см) и с разных сторон, за счёт чего молекуле приходится постоянно вращаться, как бешеному волчку. Энергия движения молекулы воды приводит к выработке термической энергии, то есть тепла! Благодаря этому хитрому процессу помещённая в микроволновку пища прогревается со всех сторон на глубину около пяти сантиметров - и всё за минуту!
Прибор, генерирующий радиоволны сверхвысокой частоты, зовётся МАГНЕТРОН, и он находится у вас прямо на кухне!!!
Мы так привыкли к этим вещам, что не задумываемся, насколько глубоко человеческий разум проникал в загадки природы, и всё - ради горячего ужина и холодного пива!
Хозяйке на заметку: испарения фреона не наносят вряд людям и окружающей среде, электромагнитные волны не проходят металлический корпус и решётчатое окошко печи, а печь не включается при открытой дверце, что говорит о практически полной безопасности этих кухонных приборов.
Ну и какой же научно-познавательный пост обойдется без благодарностей Википедии! Картинки http://images.google.com