Вы находитесь здесь:   /
rss Новости rss Статьи rss Все
Будущее

Физики научились подвешивать объекты в воздухе

Физики научились подвешивать объекты в воздухе. левитация

Марку Андради и Джулиу Адамовски из Университета Сан-Паулу (Бразилия), а также Анна Бернассо из Университета Хериота-Уатта в Эдинбурге (Шотландия) провели эксперимент по акустической левитации. Им удалось подвесить в воздухе пенопластовый шарик диаметром 50 миллиметров. Результаты исследования ученые изложили в журнале Applied Physics Letters.

Скоро пассажиры и грузы будут левитировать

Ученые открыли секрет левитации

Квиддичинг, или Полеты на метле

В Японии появились поезда на магнитной подушке

Потерянные секреты Священного Ковчега 

Летающие рыбки

Для "подвешивания" использовались ультразвуковые волны, которые человеческое ухо обычно услышать не в состоянии. Ранее таким способом исследователи уже заставляли левитировать небольшие капли вещества, а также "нестандартные" объекты вроде проводков и двумерных плоскостей.

Еще в 2006 году сотрудники кафедры прикладной физики китайского Северо-западного политехнического университета неоднократно проводили эксперименты по левитации.

Руководитель проекта Вэнь Цзюнь Се начал с шариков из иридия и жидкой ртути. Направленный ультразвук противодействовал силе тяжести, и шарики взмывали вверх. Это могло найти применение в фармацевтике: ведь известно, что иногда вещества взаимодействуют с емкостями, в которые их помещают. Почему бы не изобрести "летающий" шарик, который не будет соприкасаться со стенками сосуда?

А потом Вэнь Цзюнь Се стало интересно: что случится, если в поле ультразвукового излучателя поместить живое существо? В ходе эксперимента под излучатель, создающий воздушные колебания с длиной волны порядка 20 миллиметров, при помощи пинцета помещали различную мелкую живность: муравьев, пауков, жуков, пчел, головастиков, маленьких рыбок. Некоторые животные пытались сбежать, но у них ничего не получилось, так как на них давил ультразвук. Зато под воздействием вибраций они "прыгали" вверх и зависали в воздухе… Большинство испытуемых выдержали целых 30 минут такой "пытки". В целом они перенесли процедуру нормально, разве что рыбки чувствовали себя не лучшим образом из-за отсутствия воды. Кроме того, исследователям удалось в зоне действия ультразвукового поля вывести мальков из икринок. Вэнь Цзюнь Се заявил, что результаты опыта могут способствовать важным открытиям в области биологии.

Большие размеры

Сейчас же группе ученых из Бразилии и Шотландии впервые удалось продемонстрировать левитацию объекта больше длины звуковой волны (14 миллиметров). "Акустическая левитация маленьких объектов в узлах давления стоячей волны довольно широко известна, — прокомментировал один из авторов статьи Марку Андради. — Однако максимальный размер частиц, которые можно заставить левитировать таким образом, составляет четверть длины волны, то есть всего четыре миллиметра, — объясняет Марку Андради. — В нашей статье мы показываем, что комбинация ультразвуковых излучателей позволяет поднять в воздух гораздо больший объект".

Попытки заставить левитировать плоские объекты значительных размеров уже предпринимались в прошлом другими специалистами. Но тогда удалось лишь создать эффект вертикального давления, и исследователи вынуждены были накалывать предметы на иглу, чтобы те в буквальном смысле слова не улетели…

Марку Андради и его команда заставили левитирующий объект находиться в стабильном положении безо всяких дополнительных мер. Инженеры построили систему в виде "треноги" из ультразвуковых излучателей, обеспечивающей как вертикальное, так и боковое давление. Угол их наклона и количество можно менять. Но суть одна: между шариком и излучателями создается стоячая звуковая волна, которая и поднимает объект в воздух. Подъемная сила ультразвука при этом такова, что шарик парит на высоте семи миллиметров (это расстояние равно примерно половине длины звуковой волны).

Сфера приложения — космос!

По словам разработчиков, теоретически можно заставить "летать" объекты самых разнообразных форм и еще больших размеров, а кроме того, менять их позицию в воздухе.

Если технология акустической левитации будет освоена, то это, по мнению ученых, позволит успешно работать с горячими материалами и жидкостями, например, в условиях космической микрогравитации. Поскольку на орбите капли вещества из-за поверхностного натяжения обретают более крупные размеры, чем у нас на Земле, необходимо сначала "потренироваться" на более объемных "экземплярах"…


Фантасмагории. Игры со светом
Ирина Шлионская

4819
Фотогалерея
Видео
ИА №ФС77−55373 от 17 сентября 2013 года, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Учредитель: ООО «ПРАВДА.Ру»
Система Orphus
Нашли опечатку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter
©2006-2017 Все права защищены
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей за 24 часа Rambler's Top100