你喜欢在烹饪时聆听音乐吗?如果大米也喜欢听音乐就好了：那样的话，我们不需要使用煤气灶或电饭煲，只需要打开音乐播放器，给大米听听音乐，它就会被煮熟成一锅米饭，那该多么节能啊!这个想法可不是天马行空，不久的将来，它很可能成真。

　　我们所说的声音实际上是多个分子的有序运动。发声物体有规律地振动，使得空气分子以特定的模式开始振动，然后就像多米诺骨牌一样，这种振动模式依次向远处传播：空气分子次第膨胀，挤压周围的邻居，迫使它们收缩，随后，被挤压的空气分子放松膨胀，循环往复。空气分子膨胀和收缩的循环产生了一种在空气中传播的波，最终空气波敲响耳膜并迫使它以相同的模式振动，大脑将耳膜的振动翻译为声音。

　　我们知道，温度本质是衡量物体分子热运动剧烈程度的物理量。比如，如果你坐在火炉旁边，火焰发出的红外线会照射到皮肤，其中所蕴含的能量会导致皮肤分子振动、摆动，火炉辐射的能量越多，皮肤分子的运动就越剧烈，我们感受到的温度就越高。与此相似，声波应该也会使我们感觉“温暖”：当声波击中皮肤时，皮肤分子会像空气分子一样，以相同的频率或模式开始振动，从而产生温度。

　　可是实际上，即使对着手臂大喊大叫，你也不会觉得自己的手臂有灼热感，皮肤分子难道没有被声波带得振动起来吗?其中一个原因是皮肤表面并不平整，其上有各种微小的角落、缝隙、隆起和皱纹。声波不会同时以相同的方式击中皮肤的所有部位，一些空气分子在隆起处被吸收，却在皱纹处被反射。因此，皮肤分子的振动会相互抵消，以至于热量被消弭。但更重要的原因是，声波所携带的能量原本就很小，一个足球场那么大的巨浪拍击到海滩上所产生的热量比汽车在高速公路上行驶时车轮摩擦地面产生的热量还小。所以，别说大喊声，即使是拿一个大喇叭对着手臂播放摇滚乐，也别指望感受到升温。

　　美国斯坦福大学的科学家做过这样一个实验：使用声音来烧水。他们发现，如果要将一壶水烧开，声音的响度需要达到270分贝，这个响度比火箭的发射声音还大，可能会让人的心脏和肺部破裂。所以，直接用声音烧水几乎没有任何实用价值。

　　早在18世纪，欧洲吹玻璃的老匠人就发现了一种神奇的现象：如果将热玻璃灯泡连接到冷玻璃管上，不需要任何额外动作，玻璃管就会发出响亮的声音。1777年，爱尔兰化学家拜伦·希金斯首先探究了这种现象的成因，他发现当将氢气火焰放在一段两端开口的空管子中的适当位置时，开口管会发出像风琴管一样的声音。空管子发声是因为放入火焰，就好像是管中的火焰在唱歌，希金斯形象地将这一现象称为“歌焰效应”。

　　后来，更多科学家参与到歌焰效应的研究中来，其本质也进一步得到揭示：真正让管子发声的，是其中温度发生改变的空气。简单地说，就是声音在空气中传播时在不断振动，这会使空气也随之振动，而发生振动的空气分子会随着声音的振动和声波的传播，时而压缩时而膨胀，当气体被压缩时就会变热，而在膨胀时则会变冷，声音就这样改变了空气的温度。与此同时，温度的变化也会对声音产生影响。如果在气体最致密的时候加入热量或最稀薄的时候吸取热量，声音就会变大(热能变成声能形式的机械能);反之，如果在气体最致密的时候吸取热量或最稀薄的时候加入热量，声音就会变小(声能变为热能)。这个现象被称为“热声效应”。

　　人们发现热声效应后，开始致力于研究这种现象在生活中的应用。1992年，美国科学家制造出了这样一台冰箱：用管子收集喇叭产生的声音来制冷。噪声集中的管端，米乐m6官网登录入口气体气压更大，根据热声效应，这一端也就更热，而另一端气压更小更冷，冷的这一端就可以当作冰箱使用。为了达到制冷效果，喇叭需要发出高达173分贝的巨大声音，这足以让人失聪，但好在热声冰箱的噪音不会泄漏出来。热声冰箱不使用任何对环境有害的制冷剂，也不会排放温室气体，比普通冰箱更加环保，因此很多国家都在研制这种冰箱。

　　传统扬声器使用电磁感应将电能转换成声能，反过来，声能也可以转换成电能。热声发电技术是将热声发动机与发电机结合，将热声发动机产生的声能转换为电能的技术。这种新型的热发电技术在空间电源、太阳能热发电、分布式能源系统等领域具有发展潜力和重要应用前景。

　　在传统的能源使用中，余热总是被当作废物浪费掉，加入声能和电能转换的环节，余热也能更好地利用起来。美国拟在2025年前后重返月球，将空间核反应堆电源送上月球为人类基地供电。该空间核反应堆电源采用热声发电技术作为热电转换方案，能有效将核反应堆产生的余热转换成电能，提高发电效率。目前空间核反应堆电源样机已完成地面测试。

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