网上热传的孟加拉国“生态空调”
一块纸板，插上几个用完的塑料瓶子，装在屋外窗子上，就能让室内温度降至少5℃。近日，一段外媒报道的“生态空调在孟加拉国火起来”的视频在网上传开，也引发了众人热议。这么简单的材料，一变身，就能当空调用了?
为此，昨日早报实验室也制作了一个生态空调模型，模拟“制冷”效果，结果表明短时间内的降温效果并不明显。
【网传】
不耗电的“生态空调” 孟加拉国民众都在用
据外媒报道，在孟加拉国，接近70%的人住在小棚屋里，无法供电，在夏天温度可达45℃。由于很多家庭负担不起空调的费用，“生态空调”应运而生，这是一个由旧的塑料瓶和一张适用于任何窗户的厚纸板组成的自制制冷系统。
“生态空调”装好后，热气流会涌入每一个塑料瓶子，并被推向瓶子边缘，接着这股热气开始在边缘部分膨胀起来，这就是当热气流进入室内之前的冷却过程。据报道它在短时间内可以降低至少5℃。
裁剪塑料瓶
【实验】
纸箱模拟室内测验“生态空调”效果
实验器材：345毫升矿泉水瓶8个、纸箱一个、小刀、剪刀及两个温度计。
制作过程：
1.先将矿泉水瓶去掉瓶盖的顶部，并沿着瓶身将矿泉水瓶剪成两半，只保留漏斗状的另外一半。
2.在纸箱底部被封口的一面，根据瓶盖的大小，裁出8个小圆孔。
3.将剪好的漏斗状的瓶子从一个方向旋入纸箱孔中，一一进行固定至轻轻使力也拔不出来，表示接口没有漏缝。
4.在纸箱上裁剪出一个圆孔，让温度计表盘朝外，以便实时观察纸箱内温度变化。至此，一个模拟的“生态空调”模型完工，纸箱就相当于室内。
测验过程：
1.下午1点40分，室内温度测量为34℃，实验人员打开一台电风扇，模拟自然风(风扇不会降温)，正向对着模拟的“生态空调”模型吹。1小时后，2点40分，记者发现纸箱里的温度计显示约为33.5℃。
2.下午3点半，实验人员将“生态空调”模型转移到室外阳台，此时阳台上还有阳光斜照。阳光照射下，室外温度显示39℃，而半小时后，纸箱内温度为37℃。
3.下午4时，实验人员再将“生态空调”模型转移到室内，室内温度为33.5℃，打开风扇对吹，到下午5时，纸箱内温度为33℃。
实验结论：在正常温度下，模拟“生态空调”模型能起到一定降温效果，但不明显。
制成“生态空调”
【分析】
“生态空调”源于节流效应
从教30多年的物理老师许老师介绍，从物理学上讲，“生态空调”是有一定理论依据的。
物理中有一理论为“焦耳—汤姆逊系数”(也称节流膨胀效应)。据了解，1852年，焦耳和汤姆逊设计了一个节流膨胀实验，使气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压经过多孔塞(如棉花、软木塞等)缓慢地向低压膨胀。多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达稳态后，测量膨胀后气体的温度通常会变冷(氢和氦除外)。空调、冰箱等制冷设施都是利用节流膨胀原理制成。
“这就像是张开嘴往手上吹气一样，吹出来的气是热的，但当撅起嘴吹气时，吹出来的气就是凉的。”许老师说，当外来风从塑料瓶敞口向小口一端流动的过程中，空气体积压缩，压强增大，而再从小圆孔中释放后，就可理解为一个小型的节流膨胀，会引起空气气温的降低。“简单说，就是空气在膨胀的时候，分子运动减慢，热量变小，通俗上说就是温度降低。”
但许老师说，要看出“生态空调”的效果需要作用较长的时间，不一定都能够发生节流效应，温度降低有的也就不会太明显，反而会因为板材的隔绝减少了空气流通。
测试温度变化
■记者 许奕梅 实习生 方怡萍 文/图
