當(dāng)海嘯排山倒海而來的時(shí)候,，幾乎沒有東西能阻擋,。但是從牛頓時(shí)期就開始的水波研究，zui近有了一個(gè)重大的突破――復(fù)旦大學(xué)昨天宣布,，由該校*材料實(shí)驗(yàn)室胡新華教授帶領(lǐng)的課題組與他的合作者研究發(fā)現(xiàn),，一個(gè)由低頻共振器排成的周期陣列能夠*阻擋住水波，這一阻擋的過程轉(zhuǎn)化為電能,，即便是海嘯也可能變成發(fā)電的能源,。這項(xiàng)成果發(fā)表在物理學(xué)領(lǐng)域的*刊物、一期的《物理評(píng)論快報(bào)》上,。

后浪并非比前浪有力

人們總說“長江后浪推前浪”,，似乎后浪的“力氣”肯定比前浪大。實(shí)際上,，波浪從泛起一直到平靜,，不管浪花走了多少路,，它所包含的能量幾乎不會(huì)衰減。也就是說,，無論是普通的風(fēng)浪波還是海嘯的水波,，水波的長度周期不會(huì)使它的能量減少。

胡新華教授介紹說,，水波有兩個(gè)特點(diǎn)：一是它是重力作為回復(fù)力的一種機(jī)械波,，也就是說，如果沒有重力,，水波是不可能傳播的,，這也是為什么太空中不會(huì)出現(xiàn)水波，即便是在小小的杯子里,，水也一直是平靜的,，不會(huì)有動(dòng)蕩的感覺。另一個(gè)特點(diǎn)是,，水波是在水的表面上傳播,。普通的風(fēng)浪波周期是1秒到25秒，海嘯的波濤周期更長,，周期是10分鐘到兩個(gè)小時(shí),。一般的風(fēng)浪波是由風(fēng)吹動(dòng)水引起的波，而海嘯則是水從海底上升或者從海面卷下來形成了波,，并且造成了整個(gè)水體都在震動(dòng),。

人類對(duì)水波的研究開始得很早，即牛頓時(shí)期,。而對(duì)海洋能的運(yùn)用,，到現(xiàn)在已經(jīng)研究了30多年。從1975年開始,，科學(xué)家們把海浪能的研究作為一個(gè)熱門課題,，但5年之后，隨著石油價(jià)格回落,，對(duì)海浪能的研究投資出現(xiàn)大幅度下降,。但在一些發(fā)達(dá)國家，仍有不少科研機(jī)構(gòu)在從事這方面的研究,。

共振器陣列使海浪動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能

胡新華教授和他的合作者研究發(fā)現(xiàn),，一個(gè)低頻的共振器產(chǎn)生的周期陣列可以*阻擋住往常人們認(rèn)為不能阻擋的長水波。因?yàn)檠芯拷Y(jié)果發(fā)現(xiàn),，當(dāng)水波的頻率在共振器頻率附近時(shí),，共振器陣列會(huì)*反射水波，并且使共振器上下運(yùn)動(dòng)，這種強(qiáng)反射戲劇性地改變了共振器的海浪能吸收效率,。

胡新華介紹稱,，所謂的共振器，是一種開縫管,，它和實(shí)心的柱子不同,，是空心的，而且在管壁上有一些縫,，通過這樣的共振器排成一種陣列，而且在共振器的下方有一些可上下浮動(dòng)的特殊設(shè)備,，當(dāng)水波頻率和共振器頻率相同時(shí),，就能地吸收海浪能量，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,。而這些特殊設(shè)計(jì)的設(shè)備未來可用于提取海浪能,，成為海浪能發(fā)電廠的核心部件。

海浪能的效率是風(fēng)能的1000倍

相對(duì)于我們熟悉的風(fēng)能來說,，海浪能是它的1000倍,，因?yàn)樗拿芏仁强諝饷芏鹊?000倍，所以能量的密集程度也是風(fēng)力發(fā)電的1000倍,，海浪能里面的能量密度則更高,。但胡新華教授表示，這一領(lǐng)域的缺點(diǎn)是海浪能的測試和研發(fā)成本要比風(fēng)能高很多,。

因?yàn)楹＠说念l度很寬,，有各種波長，就像陽光一樣,，光線頻譜中既包含可見的部分,，這就意味著需要各種頻率的共振器，如果想要利用海嘯的海浪能發(fā)電,，按照海嘯在遠(yuǎn)海中500公里的波長,，近海中1到2公里的波長，要阻擋海嘯的話,，這個(gè)共振器就必須做得非常龐大,。

課題組目前已經(jīng)在部分海域嘗試放置了共振器陣列，發(fā)現(xiàn)這個(gè)共振器陣列除了可以發(fā)電以外,，還有另外的效果,，就是阻擋海浪后，在這個(gè)陣列后面形成一片比較安靜的水域,，魚類可在其中迅速地繁殖,。不過目前來說，還很難將之用于漁業(yè)的發(fā)展,。
 

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