Il suono produce calore?

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Il suono produce calore?

dalla corrispondenza privata

Da: Matteo V

lunedì 27 ottobre 2008 14.54

Ciao Marco.

Mi chiamo Matteo V e vorrei porti una domanda, dal momento che sicuramente ne sai più di me:

Il suono produce calore?

Un saluto e grazie
Matteo

Salve,
si, il suono puo’ anche produrre calore, e viceversa.
Il suono in quanto energia e vibrazione puo’ interagire con luce e calore.
Gli scienziati definiscono l’energia come la “capacità di un sistema di compiere lavoro” e viene
sfruttata sotto forma di forza motrice (suono), calore o luce. Il suono e’ movimento, il suono per
es. mette in moto le molecole della sostanza che lo propaga.

“Ottenere elettricità partendo dal calore, passando attraverso le onde sonore. Questo lo schema di
funzionamento di una invenzione di un ricercatore dell’università dello Utah: Oresk Symko.
In pratica, una fiamma riscalda uno schermo metallico contenuto in un tubo di plastica, il tutto
entra in vibrazione e si sente un suono. Le onde sonore (onde meccaniche che si propagano per
compressione dell’aria) attivano un elemento piezoelettrico. Lo strumento si chiama TAPEC (Thermal
Acoustic Piezo Energy Conversion), e ha ricevuto 2 milioni di dollari di finanziamento dalla US
Army, che pensa di usarlo per recuperare energia termica dagli equipaggiamenti militari in funzione.
La cosa che affascina Oresk Symko e’ il fatto di trasformare energia termica (disordinata) in
energia meccanica (ordinata ed utilizzabile).
Qualche anno fa aveva provato a costruire dei refrigeratori alimentati a suoni che sfruttavano le
onde sonore per separare aria calda e aria fredda. Si pensava di utilizzarli per raffreddare i
processori dei computer al posto delle ventole.
Il rendimento del TAPEC ancora non e’ noto, si pensa che i dettagli saranno resi noti il prossimo 8
giugno al convegno dell’Acoustical Society of America, a Salt Lake City.
Il progetto di ricerca, iniziato nel 2005, è denominato Thermal Acoustic Piezo Energy Conversion
(TAPEC), e ha ricevuto negli ultimi due anni un finanziamento di 2 milioni di dollari dalla US Army,
che intende sfruttarne gli sviluppi per recuperare parte del calore disperso nell’ambiente dai radar
o per ricavare energia sufficiente per il funzionamento dei dispositivi elettronici sui campi di
battaglia. Ma si possono anche intravvedere interessanti applicazioni in campo civile: integrato in
un computer, per esempio, il dispositivo di Symko potrebbe alimentare i circuiti elettronici con il
calore prodotto dagli stessi”. (fc)

“Un gruppo di fisici dell’Università dello Utah ha sviluppato un dispositivo per convertire il
calore in suoni e poi questi in corrente elettrica. La tecnologia, a detta dei ricercatori, potrebbe
essere applicata per la trasformazione delle perdite di calore in molti apparecchi.
L’apparecchio, sviluppato da Orest Symko con l’aiuto di cinque suoi studenti, sarà presentato il
giorno 8 giugno all’annuale convegno dell’Acoustical Society of America, in programma a Salt Lake
City. È basato, come detto, su un processo a due stadi. Per il primo, cioè quello di conversione del
calore in un suono, Symko e colleghi hanno sviluppato innovativi dispositivi termoacustici – i
cosiddetti thermoacoustic prime mover. Per la seconda fase, è stata sfruttata una tecnologia già
consolidata, quella dei dispositivi “piezoelettrici” che convertono la pressione – in questo caso
determinata dal suono che arriva sulla loro superficie – in corrente elettrica”.
(Le Scienze)

Esistono due tipi di onde (vibrazioni) fondamentali, quelle elettromagnetiche, che sono di natura
quantistica, e quelle sonore (inclusi infrasuoni e ultrasuoni), che sono di natura prettamente
meccanica. Generalmente questi due tipi di onde e fenomenologie sembrano non interagire tra loro, ma
esistono fenomeni scoperti di recente – come la “sonoluminescenza” – in cui impulsi di onde sonore
“accendono” la luce, cioè provocano la comparsa di bolle luminose, e che dimostrano l’interazione
tra queste due energie apparentemente isolate. Ancora non si sono accertati i meccanismi di questo
affascinante fenomeno, ma si ipotizza che la luce della sonoluminescenza sia generata dal “vuoto
quantistico” che si trova attorno alla bolla, in base al ben noto “Effetto Casimir”. Rimaniamo
dunque stupefatti dal fatto che oscillazioni meccaniche tipiche della materia come i suoni, possano
produrre oscillazioni tipiche dell’energia come le onde elettromagnetiche.

Luce e calore sono strettamente connesse, la luce infatti si misura anche come temperatura di colore
per quantificare la tonalita’ della luce. Un fascio luminoso fatto passare in una lente puo’
generare calore. Quindi, se il suono puo’ generare luce puo’ anche generare calore.

L’antico termine sanscrito “Nada” indica che il suono trae origine dall’unione tra l’energia del
respiro (na) e quella del calore (da) ed è proprio l’attrito del fiato contro le corde vocali che fa
scaturire la voce. Il primo effetto si ha infatti nell’utilizzo di sistemi e tecniche vocali per
attivare un’azione del respiro sull’energia vitale, il Prana. Il secondo effetto è quello
dell’attivazione dell’elemento calore, che nei Veda è associato alla coscienza (Cit-Agni). Il suono
riesce quindi ad evocare tale energia, il calore percepito durante il canto è un indicatore di
questa attivazione.

Suono, calore e luce sono forme della stessa energia primaria in un diverso stato potenziale, di una
manifestazione della stessa energia archetipica a frequenze diverse, e l’energia come sappiamo si
trasforma.

saluti
marco stefanelli

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