书城科普给人类的恩赐
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第27章 除噪新招

以往科学家为减少噪声对环境的污染,通常采用过滤吸收和屏蔽的方法。随着现代高新技术的飞速发展,消除噪声成为环境学家最关注的新课题,而对噪声控制的研究,已发展成为一门新学科——噪声控制学。它作为一门边缘科学,涉及声学、建筑、材料、计算机等多种学科。现在,科学家采用高科技来防噪降噪,并由昔日的“被动”控噪,发展到今日的“主动”控噪。

在“主动”防噪、抗噪高技术的研究中,英国科学家率先取得新进展。噪声实际上是由空气振动产生的,科学家根据与噪声振动方向相反但强弱相同的声音会相互“吃掉”的原理,研制出“以噪制噪”的“主动噪声控制”新技术,其设备由一组声音探测器、信息处理器和声音合成器组成。当声音探测器“听到”噪声时,经信息处理器对噪声进行分析,由计算机控制“克隆”出相应的“反声”,指令声音合成器发出与噪声相应的“反声”的“协奏曲”,从而消除噪声,达到“闹中取静”的效果。目前,英、日、美、法等国在高级豪华的小轿车中已装备这个系统。美国还用此来消除空调器、抽风机、磁偏振成像系统、大功率冰箱等电器的噪声,以在小范围内取得“闹中取静”的效果。

科学家在对噪声“治标”的同时,还积极探索“治本”的途径,从以末端治理为主,逐步转到从噪声的源头开始控制,为此,开始实施“清洁”生产。英国研制的一种“哑巴金属”铜锰合金,能“吃掉”由振动而产生的“噪声”,使潜水艇螺旋桨不会发出响声,声纳对此毫无作用;此外,还推出一种压电陶瓷制动器减少振动,消除噪声,并用于飞机发动机上;日本则用能消除振动、减少噪声的铅钢合金材料制造鼓风机;还将制动器、传感器的技术用到单层薄膜上作为声学墙布,安装在智能建筑物上,通过自身的主动振动来消除外来噪声。奥地利则研制多孔轮胎,用以吸收与其路面接触时产生的空气振动,以减少噪声,并用一种多孔沥青混凝土筑路,消除交通噪声。