Что же является источником свечения?
Вы, наверно, уже догадываетесь, что источником свечения являются все те же кавитационные пузырьки. Наполняющие их газы и пары светятся под действием электрического разряда, подобно тому как светятся газосветные трубки, знакомые всем по световой рекламе.
Такое объяснение возникновения звуколюминесценции делает понятными многие особенности этого явления.
Растворенные в воде поваренная соль или серная кислота нелетучи, и потому молекулы этих веществ не будут встречаться в газах, наполняющих кавитационный пузырек, а следовательно, они не будут влиять и на свечение.
Наоборот, угольная кислота летуча и, попадая в кавитационные пузырьки, гасит свечение.
Повышение же температуры вызывает увеличение количества паров воды внутри пузырька, и тем самым затрудняет появление электрического разряда и, следовательно, препятствует свечению.
Предполагают, что свечение воды, наблюдаемое при ее озвучивании, может объяснять почернение фотографической пластинки под действием ультразвука.
Если неосвещенную фотографическую пластинку погрузить в дистиллированную воду и подвергнуть действию ультразвука, а затем проявить, то пластинка окажется почерневшей, как будто она была освещена. Степень почернения тем больше, чем больше интенсивность ультразвука. Этим попытались воспользоваться для получения изображения звуковой волны. На рис. 32 воспроизведена подобная ультразвуковая фотография фокусированной волны. Время действия ультразвука на фотопластинку равно 20 минутам. Надо еще раз напомнить, что освещение при получении этой фотографии отсутствовало, ультразвук сам вызвал почернение пластинки.
Фотографическое изображение ультразвуковой волны может возникать и в результате нагрева жидкости, который вызывается ультразвуковой волной.
Расскажем теперь об одной интересной попытке практического использования химического действия ультразвука.
Нагревание, которым сопровождается поглощение ультразвука, и своеобразный характер движения отдельных частиц вещества в ультразвуковой волне приводят к тому, что озвучивание мощным ультразвуком вызывает ускоренное протекание сложных химических превращений, объединяемых под общим названием «старения» вещества.
Мы знаем, что при приготовлении высших сортов водок и вин их специально выдерживают, чтобы они «состарились» и приобрели ценные вкусовые качества.
Старение — медленный процесс, но старение водок и различных ликеров можно ускорить, подвергнув их действию ультразвука. Как оказалось, кондиционность водок и различных ликеров при этом значительно возрастает. После озвучивания напитки приобретают такие качества, которые без помощи ультразвука можно получить лишь в результате длительной выдержки их в специальных условиях. Однако для ускорения старения вин ультразвуком не пользуются, так как во многих случаях он ухудшает их качество — в винах увеличивается содержание кислоты.
В 1953 году советские ученые Ф. К. Горский и В. И. Ефремов открыли, что ультразвуки способны ускорять процесс старения не только жидкостей, но и твердых тел. Согласно их опытам старение алюминиевых сплавов, необходимое для того, чтобы сплав после закалки приобрел требуемую твердость, происходит под действием ультразвука приблизительно в 80 раз быстрее, чем в нормальных условиях. Это открытие может иметь большое практическое значение.
Глава 5.
ПОМОЩНИК ЧЕЛОВЕКА