Зона тепла


Легче всего происходит превращение всевозможных колебаний в тепловые. Если выбрать на горизонтальной оси нашей таблицы частоту 1013 гц, соответствующую тепловым колебаниям, и подняться к ней по вертикали от низа нашей таблицы, то на этом пути можно расположить все устройства электронагрева: в самом низу — нагреватели постоянного тока и тока промышленной частоты в 50 гц, выше — технику нагрева токами высокой частоты. Токи с частотой от сотен до миллионов герц применяют для нагрева металлов — для плавки, поверхностной закалки, ковки и штамповки. При нагреве изоляторов и полупроводников применяют электромагнитные колебания с частотой, доходящей до миллиардов герц.

Самые разнообразные конструкции — спирали из медных трубок, конденсаторные обкладки, направленные антенны, полые резонаторы — применяются для превращения радиоволн в тепловые колебания.

В верхней части тепловой вертикали (над диагональю) помещены устройства, связанные с удлинением волны, с понижением частоты. Здесь в тепло преобразуются световые колебания. Еще выше в тепло превращаются ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи.

Надо сказать, что во многих случаях превращение иных колебаний в тепловые идет вопреки желанию тех, кто конструирует и применяет различные преобразователи. Образование тепловых квантов — это процесс, неизбежно сопутствующий всяким другим преобразованиям электромагнитных процессов.

 

"НИЧЕЙНАЯ ЗЕМЛЯ"

Середина нашей таблицы превращений соответствует электромагнитным волнам длиной в десятые и сотые доли миллиметра, частотам порядка 1012 гц, квантам энергии в десятитысячные доли электронвольта. Эта область пустынна. Она показана штриховкой. В известной человечеству части Вселенной на колебания с частотой 1012 гц, т. е. волны длиной в десятки и сотни микрон, падает минимум энергии. Две «долины теней» области минимальных энергий пересекают таблицу превращений сверху донизу и от правого края до левого. Область волн более длинных, нежели световые и тепловые, но более коротких, чем применяемые в современной радиотехнике, — это наименее изученная часть электромагнитного спектра.

Еще не существует мощных генераторов электромагнитных волн длиной в сотые и десятые доли миллиметра, не существует и хороших приемников, в которых эти волны превращались бы с высоким к.п.д. в другие виды энергии. Это «ничейная земля» между светотехникой и радиотехникой.

Электромагнитные волны длиной в сотые и десятые доли миллиметра соответствуют собственным колебаниям крупных сложных молекул. Высказывались предположения, что именно эти волны сопутствуют работе мозга, что с их помощью можно передавать мысли на расстояние. Но, увы, не удалась еще ни одна попытка построить «генератор чудес», который мог бы воздействовать на психическую деятельность. Процессы, идущие в нервной системе, в мозгу,— в основе своей электрохимические процессы. Электромагнитные колебания — лишь слабые спутники таких процессов. Микронные волны сильно поглощаются большинством твердых и жидких веществ. Мощность потока этих волн быстро падает при удалении от источника излучения.