Marco Andrady și Juliu Adamovski de la Universitatea din São Paulo (Brazilia) și Anna Bernasso de la Universitatea Heriot-Watt din Edinburgh (Scoția) au realizat un experiment de levitație acustică. Au reușit să atârne în aer o bilă de spumă cu un diametru de 50 de milimetri. Oamenii de știință au prezentat rezultatele cercetării în revista Applied Physics Letters.
Pește zburător
Pentru „suspensie” se folosesc unde ultrasonice, pe care urechea umană este de obicei incapabilă să le audă. Anterior, în acest fel, cercetătorii au fost deja obligați să leviteze mici picături de materie, precum și obiecte „non-standard” precum firele și planurile bidimensionale.
În 2006, angajații Departamentului de Fizică Aplicată din China Northwestern University Polytechnic au condus în mod repetat experimente de levitație.
Directorul de proiect Wen Jun Xie a început cu iridiu și perle de mercur lichid. Ecografia direcțională a contracarat gravitația, iar bilele s-au ridicat în sus. Acest lucru ar putea găsi aplicație în produsele farmaceutice: la urma urmei, se știe că uneori substanțele interacționează cu recipientele în care sunt plasate. De ce să nu inventăm o bilă „zburătoare” care să nu atingă pereții vasului?
Și atunci Wen Jun Xie s-a întrebat ce se va întâmpla dacă o ființă vie ar fi plasată pe câmpul unui emițător cu ultrasunete? Pe parcursul experimentului, diferite animale mici au fost plasate sub emițător, creând vibrații ale aerului cu o lungime de undă de aproximativ 20 de milimetri, folosind penseta: furnici, păianjeni, gândaci, albine, țarcuri și pești mici. Unele animale au încercat să scape, dar nu au reușit, deoarece ultrasunetele au apăsat pe ele. Însă sub influența vibrațiilor, „au sărit” în sus și s-au spânzurat în aer … Majoritatea subiecților au rezistat pe parcursul celor 30 de minute ale acestei „torturi”. În general, aceștia au îndurat procedura în mod normal, cu excepția faptului că peștele nu s-a simțit bine din cauza lipsei de apă. În plus, cercetătorii au reușit să scoată prăjiturile din ouăle din zona câmpului cu ultrasunete. Wen Jun Xie a declarat,că rezultatele experimentului pot contribui la descoperiri importante în domeniul biologiei.
Video promotional:
Dimensiuni mari
Acum, un grup de oameni de știință din Brazilia și Scoția a reușit pentru prima dată să demonstreze levitația unui obiect mai lung decât lungimea de undă sonoră (14 milimetri). "Levitarea acustică a obiectelor mici la nodurile sub presiune ale unei unde în picioare este destul de bine cunoscută", a comentat unul dintre autorii articolului, Marco Andrade. „Cu toate acestea, dimensiunea maximă a particulelor care poate fi făcută pentru a levita în acest fel este un sfert de lungime de undă, adică doar patru milimetri”, explică Marco Andrade. "În articolul nostru, arătăm că o combinație de emițătoare cu ultrasunete poate ridica în aer un obiect mult mai mare."
În trecut, încercările de a face obiecte plate de dimensiuni considerabile au fost deja întreprinse de specialiști. Dar atunci au reușit doar să creeze efectul presiunii verticale, iar cercetătorii au fost obligați să înțepe obiecte pe ac, astfel încât să nu zboare literalmente …
Marco Andrade și echipa sa au forțat obiectul levitativ într-o poziție stabilă, fără măsuri suplimentare. Inginerii au construit un sistem „trepied” de traductoare cu ultrasunete pentru a asigura atât presiunea verticală cât și cea laterală. Unghiul de înclinare și numărul lor pot fi modificate. Dar esența este aceeași: o undă sonoră permanentă este creată între minge și emițătoare, care ridică obiectul în aer. Forța de ridicare a ultrasunetelor este astfel încât mingea să se înalțe la o înălțime de șapte milimetri (această distanță este de aproximativ jumătate din lungimea undei sonore).
Domeniul de aplicare al aplicației este spațiu
Potrivit dezvoltatorilor, teoretic este posibil ca obiectele dintr-o mare varietate de forme și dimensiuni să „zboare” și, în plus, să își schimbe poziția în aer.
Dacă tehnologia levitației acustice este stăpânită, atunci, potrivit oamenilor de știință, va face posibilă lucrarea cu succes cu materiale și lichide fierbinți, de exemplu, în condiții de microgravitate spațială. Deoarece în orbită picăturile de materie, din cauza tensiunii de suprafață, dobândesc dimensiuni mai mari decât noi pe Pământ, trebuie mai întâi să „exersezi” pe „epruvete” mai mari …
