مهار آتش‌سوزی به کمک امواج صوتی

بیش از 150 سال است که دانشمندان به این موضوع پی برده‌اند که امواج صوتی می‌تواند آتش را خاموش کند، اما چگونگی انجام این فرآیند موضوعی است که ذهن بسیاری از محققان را به خود مشغول کرده است. امواج صوتی سبب تغییر فشار در محیط می‌شود. انرژی حاصل از ارتعاش اجسام در اثر برخورد امواج صوتی به صورت یک الگوی تکراری از مناطقی با فشار پایین و بالا از ذره‌ای به ذره‌ای دیگر در محیط اطراف منبع مولد صوت جابه‌جا شده و به این ترتیب می‌توانیم صدایی را بشنویم. براساس قانون گازهای ایده‌آل، دما، فشار و حجم 3 عامل مرتبط به هم هستند و بنابراین کاهش فشار می‌تواند منجر به کاهش دما و در نتیجه خاموش شدن شعله آتش شود. برای نخستین بار محققان دانشگاه جورجیا در سال 2004 میلادی چگونگی خاموش شدن آتش به کمک امواج صوتی را به امید یافتن راهکاری مناسب برای مهار آتش‌سوزی در سفینه‌های فضایی مورد بررسی و آزمایش قرار دادند.
کد خبر: ۲۵۹۲۵۵

براساس نتایج به دست آمده تنها پس از گذشت 10 ثانیه شمعی که در حفره‌ای استتار شده در میان بلندگوهای دستگاه پخش موسیقی قرار گرفته بود، با انتشار امواج صوتی در فضای اطراف خاموش شد. این در حالی است که با توجه به این که شمع در محفظه‌ای بزرگ و روباز قرار گرفته که جریان هوا در اطراف آن وجود داشت، نمی‌توان عدم وجود اکسیژن کافی را عامل اصلی خاموش شدن شمع در نظر گرفت. همچنین شرایط انجام این آزمایش به گونه‌ای تنظیم شده بوده است که امکان وزش باد و جابه‌جایی هوای گرم اطراف شمع نیز وجود نداشته است. در این آزمایش محدوده‌ای از امواج صوتی از فرکانس 5 تا چند صد هرتز بررسی شدند. محدوده مناسب برای مهار آتش امواجی از فرکانس 40 تا 50 هرتز یا به عبارت دیگر امواج صوتی در محدوده شنوایی انسان است.

بنابراین کاهش فشار محیطی در اطراف شمع تنها عاملی است که می‌تواند نقش موثر امواج صوتی در خاموش شدن شعله شمع را توجیه کند. اگر اختلاف بین حداکثر افزایش فشار و حداقل افت فشار در امواج صوتی کافی باشد، شمع به‌ آسانی خاموش خواهد شد. یکی از مهم‌ترین مزایای راهکار مهار آتش به روش صوتی این است که می‌توان بدون نیاز به آب یا گازهای سمی در فضاپیماها با استفاده از آن آتش‌سوزی احتمالی را مهار کرد. بسیاری از کارشناسان براین باورند که چنین سیستمی می‌تواند برای مهار آتش‌سوزی در مکان‌هایی مانند موزه‌ها که لوازم و اثاثیه آنها در مقابل آب آسیب‌پذیر هستند یا مکان‌هایی که در آنجا تجهیزات الکترونیکی یا سیستم‌های ذخیره اطلاعات مستقر هستند، بسیار مناسب باشد و خسارت‌های جانبی را به حداقل برساند. با توجه به‌ آنچه گفته شد به نظر می‌رسد که امواج صوتی از قابلیت‌هایی فراتر از خرد کردن قطعات فلزی و منهدم ساختن سنگ کلیه برخوردار باشند.

فرانک فراهانی

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها