超音波で発生するキャビティーの温度は、8000℃!?
超音波を 液中に照射すると、その液体の温度が上昇する。球状星雲型キャビティーを効率よく発生させた場合は、その発生熱量は、超音波の出力とほぼ同等である。従って、超音波バリ取りのように 液温が 10℃以下で管理することが必要な場合は、その温度における、超音波の出力と同等の冷却能力を持つチラー(冷水機)で、液体を冷却する必要が出てくる。
さて、その熱の発生要因であるキャビティーの温度は、8000℃になるとかいう情報が WEB上に存在して、夢を与えてくれる。太陽の表面温度6000℃を越すという。しかし、それは、キャビティを1個の真空の泡と考えて、消滅する時の衝撃波を 中心の1点(任意にこの体積を選択されるのは困る)に集中させて 衝撃エネルギーを温度に変換した場合である。あまりに仮定が雑すぎる。以前、アメリカで 発表された、超音波常温核融合の夢は ここから生まれた。もちろん、追試験では 確認データが取れず、文字通り夢と消えた。筆者は、あまりに 超音波の知識のない実験方法に憤りを感じたことを覚えている。
超音波で発生するキャビティーの消滅時の挙動は、そのような単純なものではない。1個のキャビティーは、多数の真空核からなる。従って、私は キャビティーを微小真空核(マイクロキャビティ)群と呼ぶ。理想的な球状に育ったキャビティーにおいては、マイクロキャビティーは、キャビティーの中心からの位置を変えずに 同期して 音圧変化に対応して、生成消滅を繰り返す。消滅時には、マイクロキャビティーの内部で、熱エネルギーが 発生し、また、マクロキャビティーの極大時にマイクロキャビティー間に閉じ込められた水が圧縮されて熱エネルギーを持つ。この言い方も、キャビティーの生成と消滅の過程を わかりやすく単純化して話しているのに違いない。
いずれにしても 太陽表面温度以上に水が熱エネルギーを持つ瞬間はない。素粒子の衝突を議論しているのではない。水である。
今年度中に キャビティーの生成消滅の過程を より鮮やかに撮影して だれもが わかりやすい正確なキャビティーの生成、消滅のモデルを提供したい。