據說,曾經有人將雞蛋緊貼自己的皮膚,揣在懷裡戰戰兢兢、誠惶誠恐地日夜小心呵護,經過一段時日,僅僅靠自己的體溫,居然孵出了小雞!這實際上是對人體能源的絕佳的利用。我們當然不提倡大家用體溫去孵小雞,但人體能源的開發卻值得人們去探索研究。
    人體能,即人體散發的能量,主要表現為熱能和機械能。在人的生命過程中,人體能源隨時作用於周圍環境,如運動時大量出熱,行走時壓著路面作功等等。這些能量至少有1/3被白白浪費掉。據專家測算,一個質量為50千克的成年人,一晝夜所消耗的熱量為2500千卡(合10467焦),可以把相當於本人體重的水由0℃加熱到50℃。全世界五十多億人,每人浪費掉的人體能加起來,相當於10座中型核電站生產的電能所需要的能量。
  「竊取」能源和體溫發電
    美國桑托斯公司的超級市場,每天都在「竊取」顧客的能量,將其用來發電。該超級市場在出入口處安裝了旋轉門,每天數以萬計的顧客進進出出,推動旋轉門的能量統統被收集起來;此外,顧客還要在旋轉路上停留1~3秒鐘,他的「重力能」也被收集起來,轉化為電力供該公司照明,驅動電梯、電扇。
    無獨有偶,美國新澤西州電信電話公司新近設計建造了一座新穎的辦公大樓,它的房間內壁能有效地吸收全樓三千多名職工散發的熱量,再轉換為電能,儲入蓄電池,供照明、電腦打字和調節樓內室溫之用。
    有一種袖珍溫差電池可以把人體中的熱能轉化為電能,為小型晶體管收音機或其他電器供電。現在利用人體的熱能來供電的小型助聽器、收發報機、小型電視機等都研製成功了,它們攜帶起來十分方便。體溫供電手錶也已出現,這種手錶的後蓋就是一塊微型溫差電池,只要戴在腕上,手錶就能準確運轉了。
  計步器和步行器
    前幾年,國外有人利用行走時身體的自然擺動來帶動計數裝置,設計製造出一種計步器,把它戴在腰間就能隨時顯示走了多少路程。計步器雖小,但它是有意識地利用原被浪費了的人體能的例子,這種計步器可以用於對競走運動員步伐頻率的測量。
    最近,一種新型個人步行器在美國問世。它不需外加能量,完全靠彈簧和槓桿的連動作用,每小時能行進30千米。一般人在行走時,所付出的能量總有一部分要浪費在垂直運動上。步行器則不僅能加大步幅,而且能避免能量浪費。在行走時,步行者腳的作用力通過纜索、滑輪和槓桿傳遞到高能彈簧,導致彈簧伸縮,彈簧伸縮產生的能量再傳遞到機械腿,以達到行走的目的。這裡彈簧的作用是貯存能量並在下一步釋放,將人抬高,彌補了行走時垂直運動所消耗的能量。
  行走發電
    在熱鬧的大街上,成千上萬的人們穿著五顏六色、樣式不一的鞋子,或漫步在街頭,或急行於人行道上,摩肩接踵,熙熙攘攘。但就在這個時候,人們卻在不知不覺地幹著一件極其有益的事情——發電!
    這到底是怎麼回事?原來,美國佛羅里達州的一位工程師設計出一種利用步行來發電的新裝置。他將這種裝置埋在公共場所地毯下,上面是一排踏板,當行人踏在上面時,體重壓到板上,使與之相連的搖桿也被壓下。搖桿從一個方向帶動中心軸旋轉,從而帶動發電機發電。
    當眾多行人連續在踏板上行走時,搖桿不斷被壓下,使中心軸不停地轉動發電。這種裝置安裝在大街、商場、火車站等處,所發出的電可以用來照明和驅動電風扇。
    這種方法用於汽車,便可以利用汽車的重量來發電。
    在美國紐約一條繁華的馬路上,人們鋪設了20塊高出路面的金屬板,他們在每塊板下面再放一個橡皮容器,容器內存滿循環水。汽車在金屬板上駛過,金屬板受壓,將板下容器內的水高速擠出。高速水流經地下管道通往路邊的發電機房,驅動水輪發電機發電,水最後仍回到橡皮容器內,以備再次受壓。如此往復循環,就能源源不斷地發電。據測量,一輛質量為5噸的汽車壓在金屬板上,就可產生7千瓦電能。
    科學家和制鞋工廠還共同研究出一個新發明:在制鞋廠預先把磁鐵裝在鞋底或鞋跟裡,同時在街道和人行道下安裝一種特殊線圈,當人們在行走時,鞋內磁鐵的磁力線,會接連不斷地切割線圈,線圈的導線中就產生了電流。接上線路,就可以用來照明。
    事實上,這種辦法還可以用於各種車輪,也就是說,我們可以把磁鐵裝在車輪的外胎裡。於是,車水馬龍的公路幹線,就變成了一座座大型發電站。
    根據摩擦生電的原理,德國的科學家發明了一種用地毯發電的新方法。這種地毯採用一種特殊纖維製成,當人們在地毯上行走時,地毯就能發出電能。
  健身房裡能源的回收
    有位外國科學家為鞭策迷上了電視的女兒堅持鍛煉,防止因長期呆在螢光屏前引起「電視病」,便專門設計了一輛固定的「自行車」。他的女兒必須騎在車上不停地蹬踏板以驅動發電機,才能保證電視機的供電,想偷懶就看不成電視。事實上,隨著生活水平的提高,人們越來越注重健身了,但美中不足的是,現有的健身器具大都忽略了對人體能的收集利用,致使大量人體能被白白消耗,這種現象在運動員訓練基地表現得尤為突出。如將現有的健身器具稍加改進,配上小型發電裝置,讓健身者和運動員在舉、壓、推、拉、蹬、踢、打、彈跳時帶動發電機,就可將自身多餘的人體能轉化為有用的電能,供家用電器使用。
  血液發電
    科學家還發現,人類的血液也能發電,因為血液中有一些化學物質,在發生反應時會產生能量,所以可將它轉變為電能。根據這一原理,美國醫學專家研製成了一種奇妙的人體生化電池,這種電池體積很小,可以通過手術植入人的血管或內臟附近。它晝夜不停地發電,一點也不影響人體正常的生理活動。現在有些病人因病情需要裝心臟起搏器,用這種電池來供電是最理想不過了。
  腦電波的利用
    在美國俄亥俄州空軍基地的一間實驗室裡,一位科學家用「意念」進行了一項飛行模擬實驗,他沒有用手去掌握方向盤或按動鍵鈕,沒有用腳去踩踏板,而僅僅靠「意念」輕輕地操縱著「飛機」向左拐或向右拐。這裡所謂的「意念」不是指那種口中唸唸有詞的咒語,而是在頭皮內接上若干電極,接收大腦神經發出的腦電波,經計算機處理後發出相應的操縱「飛機」的指令。在這以前,這個實驗室裡的科學家通過「意念」已成功地完成了開燈、關燈、轉換電視頻道等簡單工作。這項實驗的名稱是「腦力驅動控制」。
    實驗證實腦電波是存在的,那麼如何利用腦電波呢?科學家認為關鍵在於設計一個複雜的程序來根據腦電波分析大腦想幹什麼。當人在做某一特定工作時,其腦電波也是特定的,問題是讓計算機「學會」如何理解腦電波。
    一位叫A·瓊克的科學家將一條裝有3張郵票大小的電極的布條捆在頭上,並運用信號軟件成功地用腦電波操縱了一艘10.7米長的「吉卜賽月亮」號遊艇。
    奧地利科學家成功地使一位癱瘓病人用腦力驅動控制完成他原來無法自控的排尿。一位匹茨堡的四肢癱瘓病人已經能用腦電波玩電子遊戲。科學家正在研究怎樣用腦力驅動控制機體,使癱瘓病人行走自如。
    腦力驅動控制從設想伊始至今不過幾年,但它所展示的前景卻是無可限量的。
    人體能源同太陽能、風能一樣是廉價的,且不受氣候變化影響,取之不盡,用之不竭,又沒有污染,收集轉換也並不很複雜,既能自收自用,也能「零存整取」。我國是世界上人口最多的國家,許多城市人口密集,眾多的交通要道、出入口、台階、天橋、車站、商場、機關、學校等處都便於大量收集人體能。人體能源如果能在我國得到廣泛的應用,其效益是相當可觀的。

Author :沈善濠 嚴建培   Provenance :中外書摘

 

 

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