乐动·LDSports:180多年里,两节干电池驱动电铃敲了100多亿次,结构至今未知

发布时间:2024-05-14 19:30:36    浏览::

铃声是我们日常生活中经常听到的声音,可以说各种铃声伴着我们走过了大半的人生

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为什么这么说呢?大家仔细想想,上学时被上课铃声支配,不少人甚至对上课铃声产生了深深地排斥感。步入社会后,再也没有所谓的上课铃和下课铃,但是早晨起床的闹铃成为了新的“魔鬼”,相信每个打工人都有被闹铃支配的恐惧。

在世界名校牛津大学当中就有这样一个电铃,它仅仅靠着两节干电池,就在180多年的时间里驱动电铃敲了100多亿次。难以想象什么样的铃声能持续响这么多年,这两节干电池的电量未免也太持久了!

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其实这个一直在响的电铃是牛津大学做的实验,最初人们也没有想到它会持续进行下去,至今依旧正常运行。但其表面上看起来是个电铃,但实际上发出的声音非常微弱,以人类的听力无法察觉

从相关资料来看,这项实验开始的时间是1840年。不少记录显示这个牛津电铃最初是一位叫罗伯特·沃克的人购买的,应该是牛津大学的某位老师。

从“电铃实验”记录的寥寥数语可以看出,最初大家好像只是将它买来当作摆件的,或者说想要研究电池的耐久力

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不过也有一种说法表示牛津电铃最初是为了验证触张力理论的,到底哪一种才是真的也无从得知了。不过随着时间过去,这个物品就被大家遗忘在了克拉伦登的实验室当中。

牛津电铃与我们想象中的电铃不太一样,它的主体由两根“电桩”组成,这两个电桩是连接在一起的。结合图片可以看出,这两个电桩正是那两节干电池,虽然它们看起来真的像“两根粗壮的蜡烛”。干电池下方又有两个铃铛,应该是由黄铜制成的

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值得一提的是,铃铛并未紧紧地挨在一起。在它们的中间有着一个很小的金属球,这颗金属球被线吊着,刚好位于两个干电池中心的位置。不得不说,这个画面的切割还是很满足强迫症的。从图片可以看出,电铃被一个玻璃罩子罩在其中,基本保持了与外界的隔绝

这种隔绝其实是为了保护它,毕竟掀开盖子干电池和空气接触会发生什么大家也不知道,但是如果这项实验因为掀开盖子的举动终止,那问题就很严重了。至于有人说是为了隔绝声音,说肯定是因为它太响了,这种说法也不对。

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因为监测牛津电铃敲击的并不是人,而是相关科学设备,这是根据它发出声音的频率来确定的。大家都知道,人耳可以听到的声音是在20赫兹到20000赫兹之间。根据相关研究人员解释,牛津电铃发出的声音只有2赫兹左右,所以即使观测者将耳朵紧贴在玻璃罩子上,也听不到这个百年电铃发出的声音。

可是正是一个在现代科学看起来极为落后的物件,竟然在180多年内敲了100多亿次。这使得大家对它充满了好奇,而驱使它敲击的那两节干电池更是成为了大家关注的焦点。为什么两节干电池能有如此持久的电力?它们到底有什么神奇之处呢?

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先来说说这两节干电池,从现在牛津电铃依旧在持续运行的状态来看,短时间内我们是没办法直接将干电池直接取出进行研究的。毕竟,掀开盖子可能就意味着终止实验。因此,科学家只能提出几种设想。

首先,针对两节干电池他们提出了以下的想法。第一,干电池因为长期处在密闭的环境当中,或者说制作干电池的原料非常的好,使得它除了驱动电铃敲击发声以外,其余时间并不会“自放电”。这种说法肯定了干电池的电量,同时也指出是因为特殊的环境条件才能造就它保持这样的记录。

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其次,就是从另外一种角度思考,指出持续的敲击可能与干电池本身无关,或者说它只提供了极其微小的电量。这类看法是基于电铃本身的装置来推断的,因为在两个黄铜铃的中间存在着一个金属小球。它在二者之间摇摆时自身会带有一些电子,而受到静电力的排斥。就在这样排斥-吸引-再排斥的过程中,它的持续摇摆使得电铃一直在运行

最后,就是将以上两种说法结合,指出不论是干电池的放电性弱还是静电力的作用,都得益于电铃本身的能耗特别低。前文我们也提到了,它发出的声音很小,甚至都不在我们人耳可以识别的范围之内。这微弱的能耗使得它可以保持多年的运行,未来总有一天它会归于静止。

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或许能够听到牛津电铃发出的动静


不过,也有不少人说,说不定在这些年期间早就有人偷偷地更换过电池了。不论是哪一种,都只是猜测,因为迄今为止没人知道干电池的结构和材料,这一谜题大概只能等到它归于静止,盖子被打开之后才能解开。

自从牛津电铃持续敲击180多年的新闻出现,就有不少外国媒体为了博取流量,在相关报道中直接表示它可能是一台永动机。永动机的猜测引起了大家的关注,毕竟在过去人类一直想要造出一台永动机,为此还不断地改变它的形态和设计,但是最终都失败了。这种只存在于想象当中的完美机器,是不少科学家穷极一生想要创造出的东西LDSports官网

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永动机构想图


180多年里,两节干电池驱动电铃敲了100多亿次,结构至今未知

那么,牛津电铃真的是永动机吗?很显然,不可能。从永动机的相关定义来看,它是一种不消耗任何能量就能够永远对外做功的机器,并且实质上是能凭空产生能量的,运行时间也是“永不停止”

而牛津电铃能持续发生,其根本原因还是那两节干电池依旧有电,至于它们这么多年为什么还能保持有电,在上文中我们也论述过相关猜想了。总而言之,牛津电铃还是需要依靠电池才能持续运行的,而电池再怎么强大也会有耗尽的一天

所以牛津电铃从本质上来说,根本不可能做到“永动”,可能在几十年或者几百年之后,它就彻底停止运行了。许多媒体之所以说它是永动机,完全是为了吸引大众,我们权当看个乐子就好了,千万不要当真。

180多年里,两节干电池驱动电铃敲了100多亿次,结构至今未知

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可能有不少人虽然了解了牛津电铃的构造,对于它为何持续发声也知晓了一二。但是依旧对那个造型奇特的干电池感到不解,毕竟以我们现在电池的样子来看,它长得实在是太怪异了!其实这也不能怪它,因为它算得上是真正的“老古董电池”了,它的鼻祖早在17世纪末就出现了

可以说干电池在长时间的发展之下,其种类越来越多样,截止2013年,干电池的种类已经有100多种。比较常见的几种类型有锌-锰干电池、锌-空气电池、锂-锰电池等等,我们生活当中经常会用到的就是锌锰干电池

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干电池虽然价格很低廉,使用体验也比较良好,但却有着致命的缺陷。政府和环保机构一直都在宣传,让人们要合理回收处理电池,切记不能够将电池随意丢弃,因为它们对于环境的危害非常严重

简单来说,一节小小的电池,如果被丢在了水里,那么受它污染的水体至少可以达到10立方米。从它的体型和污染水体的大小来对比,它真的算得上是“小身材大污染”了。这主要是因为在电池当中含有锌、镉、汞等重金属元素,它们的毒性是非常强悍的,不仅会污染水体和土地,对于人的身体健康也有巨大伤害

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废旧电池污染途径


其实在大多数中国人心中扎根的“聚能环电池”也属于干电池,并且它还一度成为了中国干电池市场的龙头。这大概就是当时我们总是能看到和听到相关广告的原因,不过近年来在锂电池、铅酸蓄电池、石墨烯电池等新型电池的冲击之下,“聚能环电池”产业早已大不如前

电池的革命已经持续了很长的时间,虽然我们并未切身参与其中,但是也感受到了电池的不断进化。以手机电池为例,十几年前的大部分手机电池还是可以取下来的,由于那时大屏幕手机尚未出现,手机的耗电也没有现在这么夸张。但是随着大屏智能手机的出现,手机电池就必须革新了,我们现在使用的手机电池大多属于锂电池

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手机电池结构


石墨烯在过去几年当中,掀起了一阵讨论热潮,更是被不少科学家称作是可以彻底改变21世纪的材料。石墨烯在电池领域也非常受欢迎,这是因为它具有超强的导电能力,这种导电能力非常适合各国电动汽车的开发。毕竟现在虽然也有不少电动汽车品牌,但是其“电池”频频出现的问题使得消费者根本不敢购买。可以说,整个电动汽车行业目前处在一种近乎停滞的状态。

不仅如此,石墨烯电池还能应用于移动设备、航空航天等多个领域。以移动设备为例,现在的手机锂电池虽然性能已经很不错了,但是用一段时间之后“掉电”。如果能换成新能源电池肯定会提高手机的性能

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石墨烯电池结构


由此可以看出,从牛津大学当中陈列的古朴的干电池到如今各类电池的百花齐放,人类的科技正处在一个高速发展的阶段。那两节干电池和现在的电池简直没有可比性,但它却也是那个时代科技的结晶

不管是敲了100多亿次的牛津电铃还是备受期待的新型石墨烯电池,电对于人类而言一直处在非常重要的地位。就更不用说,如今电子产品的普及和互联网的存在,使得我们时刻都离不开“电”这样东西

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现代社会已离不开“电”


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因此,科幻小说当中描写的充满无限电力的世界让很多人非常向往。科学家表示,如果未来可控核聚变的实验顺利,那么四处充满电的世界将可以出现,待到那时可能就是饱受手机电量折磨者的福音,因为出门再也不用带充电宝了,电子设备将保持在时刻满电的状态。


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