Ученые освоили перемещение объектов звуком
Научные работники из Швейцарии обнаружили, что существует звуковая левитация - явление, при котором вещи удерживаются в воздухе с помощью звука.
Исследователи настроили звукообразующие платформы из диэлектриков и словили звуковую волну, которая сумела удержать предметы между платформами.
Магнитная левитация - давно не уникальность и этим сложно удивить в том числе и обывателя, не посвященного во все тонкости научного "фокуса". В разных областях уже широко употребляется так называемая магнитная левитация - явление, при котором объекты удерживаются в воздухе под действием магнитного поля. Хотя исследователи из Швейцарии предложили иной способ - левитацию звуковую.О том, что звуковая левитация возможна, научные работники знали много лет (практически целый век) - в теории все работало. Лишь вот экспериментально доказать эффективность методики научные работники решились впервые.
Для своего опыта физики построили звукообразующие платформы из пьезоэлектрических кристаллов - диэлектриков, генерирующих электрический заряд при деструкции, и наоборот, деформирующиеся при воздействии на них электрического поля. Любая такая платформа была объемом с ноготь на мизинце.
Научные работники настроили платформы из пьезоэлектриков таким образом, чтобы они испускали звуковые волны. Последние двигаются вверх до тех пор, пока не достигнут звукоотражающей плоскости. Отскакивая от нее, волна следует обратно к платформе, сталкиваясь по пути с новыми идущими ей навстречу волнами. В так называемой узловой точке эти направленные друг на друга волны взаимно уничтожаются. И, если в этой точке окажется маленький предмет, то он там "застрянет", останется в этом положении под действием давления звуковых волн сверху и снизу.
Нельзя не отметить, что локации узловых точек можно менять, и тогда объекты начнут перемещаться в пространстве между платформами. А это уже практически чудо. Мало того что вещи смогут парить в воздухе, их помимо прочего можно будет передвигать, не оказывая, как кажется, практически никакого видимого действия извне, сообщают "Вести.Ru".
Научные работники по-всякому переставляли платформы, чтобы достигнуть различных результатов (и чуть-чуть поиграть с легковесными вещами). В первую очередь они составили их в форме буквы "Т" и столкнули при помощи звуковых волн 2 капли воды, размещенных между платформами в разных местах. Когда же возникла 1 большая капля, они переместили ее в третью локацию.
Потом научные работники проводили опыт с гранулой кофе и каплей воды; 2-мя каплями воды с различным pH - щелочной и кислотной, а еще с вращением зубочистки в воздухе.
"Мы помимо прочего столкнули в воздухе гранулу соды и каплю воды. Конечно, они бурно отреагировали друг с другом, но поверхности платформ не касались - все происходило в воздухе", - сообщает об опытах основной автор статьи, вышедшей в журнале PNAS Димос Пуликакос.
Физики заявляют, что данная методика понадобится для комбинирования химических реактивов без контаминаций, другими словами без загрязнения образцов. В некоторых химических реакциях довольно важно, чтобы практически никакие вещества не мешали проведению реакции, или результат будет неточным. Предпочтительнее, чтобы вещество даже не соприкасалось со стенками сосуда (даже жалкие взаимодействия способны скорректировать ход процесса). Тогда без левитации наверняка не обойтись.
|
