NOUVEAU PRINCIPE DE FROID
L'idée est très rapide et fondamentalement nouvelle méthode de refroidissement

inventions intéressants

Nikolai Redёga

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Dans actuellement largement utilisé principalement deux méthodes de refroidissement: compression et thermoélectrique. Ces procédés et d'autre principe bien connu de la pompe à chaleur est utilisée, à savoir la chaleur est prise d'un seul et donné à un autre objet (sur la paroi arrière du réfrigérateur est toujours un radiateur, ce qui donne de la chaleur à une chambre de réfrigération sélectionnée à l'air ambiant). Ainsi, pour refroidir quelque chose que nous sommes obligés de chauffer quelque chose.

Il se trouve une sorte de chaleur "inégalité" nous pouvons très simplement et sans refroidissement concomitante de quoi que ce soit (Gray, nous ne sont généralement pas des pompes à chaleur), mais cool sans chauffer quelque chose - pas. Pourquoi?

Lorsqu'il est chauffé, on augmente l'énergie cinétique des molécules et des atomes de la substance chauffée. Et vraiment, il n'y a pas moyen de réduire l'énergie cinétique de l'objet à refroidir sans l'augmenter - sur un sujet différent? Pensons. Pour refroidir l'objet doit être réduit, "inhiber" vibrations moléculaires des substances. Peut-être avec l'aide de certains champs électriques et magnétiques, ce qui peut être fait?

Il se trouve que vous pouvez. Mais pour cela, il faut que les molécules du liquide de refroidissement ont un moment dipolaire électrique. Cette eau est connu de nous tous. Il a un très grand moment dipolaire (rappelez - vous sa constante diélectrique, il est égal à 81). Pour plus de clarté, la molécule d'eau est sous la forme d'un «bâton» allongé aux extrémités duquel sont situés des charges opposées. Voilà, et choisissez pour l'expérience théorique.

Prenez un récipient non métallique sous la forme d'un cube et le remplir avec de l'eau. Dans l'état initial, toutes les molécules d'eau font des oscillations chaotiques dans toutes les directions en trois dimensions, mais aussi possibles, et des mouvements de rotation. L'amplitude de ces oscillations est la température de l'eau.

Imaginez maintenant que nous avons mis sur les deux faces opposées du cube de notre champ électrique. Qu'est-ce qui va se passer? Si le champ est assez forte, presque toutes les molécules sont réorientées dans ce domaine et alignés le long des lignes électriques de force. Mais rien ne se passera la température parce que les molécules simplement décalées et continue à osciller dans les trois coordonnées, et ils ne pas interférer avec le champ électrique.

Le nouveau principe de refroidissement

Et maintenant, imaginons que nous sommes dans le cube, sur la même face, sur lequel le champ électrique est appliqué, fera même le champ magnétique. Regardons ce qui se passe avec les molécules d'eau. Et maintenant, leurs mouvements deviennent très limitées. Analysons (voir photo).

Toutes les molécules d'eau alignées le long des lignes de force électriques le long de l'axe des abscisses. Les lignes de champ magnétique sont dirigées et que les lignes de champ électrique. Maintenant, lorsque le mouvement thermique des molécules d'eau des lignes de champ dipôle perpendiculaire au champ magnétique le long de l'axe Y (par exemple - vecteur de la V), il y aura un moment de forces F1, F2 (force de Lorentz), essayant d'élargir la molécule dans le plan horizontal (voir la figure.). Lors d'un déplacement dans le plan horizontal de la molécule, le long de l'axe Z, il y aura un moment de forces dans le plan vertical. Cependant, le champ électrique sera toujours entraver la rotation de la molécule, et donc d'empêcher un mouvement de la molécule perpendiculaire aux lignes de champ magnétique.

Par conséquent, dans une molécule d'eau est seulement un degré de liberté - elle se balance le long des lignes de champs appliqués, est l'axe des abscisses. Pour toutes les autres coordonnées du mouvement sera inhibée. Et à partir de cela, il en résulte que la température de l'eau doit diminuer fortement.

Pour abaisser encore la température doit ralentir les vibrations et le long des lignes de l'axe. Pour ce faire périodiquement, avec une certaine fréquence, la fixation alternée champ magnétique parallèle à l'axe (axe X) électrique perpendiculaire à la direction (par exemple , - le long de l'axe Y). Quand un champ magnétique est appliqué perpendiculairement par rapport à électrique, le freinage du déplacement des molécules le long de l'axe du champ électrique se produit (axe X). Ainsi, nous pouvons ralentir les vibrations des molécules dans toutes les directions possibles, et donc refroidir l'objet. Il sera consacré à l'énergie est des champs électriques et magnétiques, et réchauffer l'air ambiant, nous ne disposons pas, comme dans les réfrigérateurs classiques.

Et un autre point très intéressant: Presque tous les aliments qui nécessitent la réfrigération et la congélation comprennent une grande quantité d'eau, ce qui signifie qu'ils peuvent être congelés directement et très rapidement. Gel aura lieu à partir de la totalité du volume, et non par refroidissement à travers la surface, tel qu'il est utilisé aujourd'hui. L'effet sera comme dans un four à micro-ondes, tout le contraire. Elle se réchauffe très rapidement parce que pour la raison que le produit est chauffé et très bientôt partout.

Par conséquent, il est possible de refroidissement presque instantané et la congélation.

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Auteur: Nicholas Redёga
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Date de publication 22.08.2004gg