Полёты во сне и наяву: устройство для левитации теперь можно собрать в любом доме. Акустическая левитация - технология допотопных цивилизаций? Физика звуковой левитации
Множество современных исследователей считает выдуманной версию о том, что египетские пирамиды были построены с использованием ручного труда множества рабов и наемных рабочих. Сомнение уже вызывает факт строительства этих огромных сооружений именно египтянами, а не предшествующей им высокоразвитой цивилизацией. Тем более, что и наша цивилизация при всех своих технологических прорывах пока не может себе позволить строительство подобных сооружений.
Сейчас все большую популярность набирает версия, что многотонные блоки египетских пирамид укладывались с помощью технологии акустической левитации. Суть этой технологии состоит в том, что между излучателем ультразвука и отражателем возникает стоячая волна. Оказывается, за счет этой волны можно заставить левитировать некоторые предметы.
Пока подобные опыты проходят только с маленькими и легкими предметами. Но ученые считают, что акустическое воздействие во многом зависит не от силы звука, а от его частоты. Подбирая определенную частоту звука, можно добиться состояния резонанса с определенным веществом и вызвать изменение его свойств, в том числе и проявление левитации, при котором нейтрализуется вес предмета. И тогда перемещать многотонные блоги станет не так уж и сложно.
Вот, что об этом пишет Ю.Иванов, директор Междисциплинарного института ритмодинамики: "Современная наука неспособна делать то, что было сделано якобы древними египтянами. Но то, что большие по весу объекты перемещали с помощью либо акустической левитации, либо с помощью иного некоего способа, о котором мы имеем слабое представление, в этом никакой мистики нет. Здесь есть точный расчет и точные знания. То есть те, кто этим занимался, знали, что делали конкретно, и умели это делать.
Когда объект потерял вес, вы берете его одной рукой, как в космосе космонавты, и переносите его туда, куда надо. К примеру, у вас есть маленький приборчик, который позволяет вам это сделать, После этого вы кладете аккуратненько, подгоняете, приборчик выключаете, и этот объект вновь обретает вес и становится на свое место".
Именно с помощью метода аккустической левитации построил в американском штате Флорида свой знаменитый Коралловый замок Эдвард Литцкалнен. Для современных ученых этот каменный замок, на строительство которого ушло 100 тысяч кораллов, до сих пор представляет инженерную загадку. Поскольку не совсем понятно или, вернее, совсем непонятно каким образом огромные многотонные блоки были идеально подогнаны друг к другу и уложены в башни, ворота и прочие архитектурные композиции.
При этом известно, что прежде чем начать строительство этого замка Литцкалнен долгое воемя проводил в местной библиотеке, где с особенной тщательностью изучал книги о египетских пирамидах. Некоторые исследователи считают, что ему удалось разгадать технологию возведения этих сооружений, основанную на акустической левитации.
В музее Кораллового замка есть фотография, на которой бывший его владелец запечатлен за какой-то работой. При этом, на треногах стоят странные ящики, от которых к глыбам тянутся какие-то провода. И вполне возможно, что эти ящики выполняли роль ретрансляторов сигнала определенной частоты. Сам же он утверждал, что играл камням определенную музыку в результате чего, они на определенный промежуток времени теряли свой вес.
Кстати, эта технология до сих пор известна в некоторых тибетских ламаистских монастырях и продолжает использоваться при строительстве в высокогорной местности для поднятия на высоту тяжелых камней с помощью игры на музыкальных инструментах. Поэтому нет ничего удивительного в том, что подобные технологии могли быть наследием древних высокоразвитых допотопных цивилизаций, одной из которых и были возведены пирамиды.
Фараоны Египта конечно же, такими технологиями уже не владели, но пытались добраться до технологий легендарной "династии богов", правивших на этих землях задолго до фараонов. Потому, когда под песками были обнаружены эти гигантские пирамиды, по приказу фараонов их откапывали. О чем потом делалась соответствующая запись на стенах пирамиды. Но современные ученые-историки трактуют имена этих фараонов именно как создателей пирамид, невзирая на отсутствие у древних египтян реальной возможности возводить такие сооружения.
То же самое можно сказать и в отношении сооружений "инков" и "майя", которые на самом деле были созданы задолго до появления на исторической арене самих этих народов. И скорее всего, эти комплексы и пирамиды американского континента были созданы с помощью той же самой технологии, которая использовалась и при строительстве Великих пирамид Гизы.
Магия - это всего лишь наука. Еще одна наука, занимающаяся проблемами управления энергией, пока неизвестной людям (с)
Думаю, многие слышали о т.н. Коралловом Замке Эдварда Лидскалнинша во Флориде, который он, по основной версии, построил с помощью звуковой левитации (если не слышали, смотрим в конце поста). О строительстве различных тоже идет не мало споров.
Вот и правдоподобная версия подоспела:
Управляемая Звуковая Левитация. Киматика-3D - Controlled Sound Levitation. Cymatics-3D
Сотрудникам Токийского университета и Технологического института Нагои удалось привести в движение мелкие объекты с помощью сложной системы акустической левитации: звуковые волны перемещали частицы полистирена диаметром от 0,6 до 2 мм в трёхмерном пространстве. Ранее предметы с помощью этой же системы удавалось двигать только в двух измерениях.
Чтобы двигать по воздуху капли воды, полистиреновые частицы, маленькие кусочки дерева и даже шурупы, понадобились четыре ряда звуковых колонок. Эти объекты перемещали во всех направлениях в пределах, допускаемых условиями эксперимента. Движение в данном случае вызывают стоячие ультразвуковые волны.
В литературе описан опыт, который можно произвести в домашних условиях: разместив над ультразвуковым генератором зажатую в руке полоску бумаги так, чтобы её свободный конец располагался в 3-5 мм над торцом стержня, нужно нажать на кнопку генератора - и кончик бумаги под воздействием звуковой волны пойдёт вверх и неподвижно зависнет над стержнем.
Аппарат, использованный в эксперименте, значительно сложнее генератора: звуковые волны частотой свыше 20 кГц, не слышные человеческому уху, исходят с четырёх сторон и пересекаются внутри ограниченного пространства.
Таким образом, они образуют перемещаемый фокус, в котором мелкий объект как бы зажимается и зависает в пространстве. Направление волн может произвольно меняться, при этом объект передвигается. Звуковая левитация - способ преодолеть земное притяжение, считают учёные. Поэтому уже сейчас устройства для акустической левитации используют такие организации, как НАСА.
***
Оккультисты давно говорят о том, что еще атланты и древние египтяне при строительстве своих святилищ умели передвигать их массивные каменные детали с помощью звука, то есть владели акустической левитацией. Современная наука пытается объяснить все с помощью сомнительных исторических реконструкций, изображающих десятки тысяч рабов, задействованных в ст роительстве с помощью веревок и блоков.
Как перемещали огромные глыбы, похожие на камень из комплекса Баальбек? А может вот так?
Передвижение камня с помощью звука
Летающие камни
В начале 1930-х годов шведский авиаинженер Хенри Кьельсон наблюдал в Тибете, как монахи возводили храм на скале высотой 400 метров. Камень - диаметром примерно полтора метра - дотаскивался яком до небольшой горизонтальной площадки, расположенной на 100-метровом расстоянии от скалы. Потом камень сваливали в яму, соответствующую размерам камня и глубиной 15 сантиметров.
В 63 метрах от ямы (инженер точно замерил все расстояния) стояли 19 музыкантов, а за ними - 200 монахов, располагавшихся по радиальным пиниям - по нескольку человек на каждой. Угол между линиями составлял пять градусов. Камень лежал в центре этого построения.
У музыкантов было 13 больших барабанов, подвешенных на деревянных перекладинах и обращенных звучащей поверхностью к яме с камнем. Между барабанами в разных местах размещались шесть больших металлических труб, тоже направленных раструбами к яме. Около каждой трубы стояло по два музыканта, дующих в нее по очереди. По специальной команде весь этот оркестр принимался громко играть, а хор монахов - петь в унисон. И вот, как рассказывал Хенри Кьельсон, через четыре минуты, когда звук достигал своего максимума, валун в яме сам собой начинал раскачиваться и вдруг улетал по параболе прямо на вершину скалы.
Таким способом, согласно рассказу Хенри, монахи возносили к строящемуся храму пять-шесть огромных валунов каждый час.
Будучи инженером, к тому же авиационным. Кьельсон попытался объяснить невероятное явление с точки зрения здравого смысла.
Кьельсон провел измерения всех расстояний - от ямы до скалы, от ямы до стоящих музыкантов и монахов и так далее и получил цифры, все кратные числу «ПИ", а также пропорции золотого сечения и числу 5,024 - произведению "ПИ» и золотой пропорции. Камень находился в центре окружности, образуемой оркестром и монахами, которые посылали звуковые колебания на яму - отражатель этих колебаний. Они-то и поднимали валун на 400 метров! Звуки нарастали плавно (четыре минуты, или 240 секунд), были достаточно красивыми, а колебания - гармоничными. В результате - такой вот созидающий эффект. Именно созидающий - ведь велось строительство священного храма! Камень взлетал по параболе - сначала он шел практически вертикально (колебания, отражаясь от скалы, не давали валуну к ней приближаться), потом начинал отклоняться в сторону вершины. Ближе к скале стояло меньшее количество монахов на линиях-радиусах, следовательно, колебания и их отражения были более слабыми, а к вершине их количество вообще начинало резко падать, и камень, следуя путем наименьшего сопротивления,точно попадал на место возведения святилища.
Вполне вероятно, что таким же способом древние строители пирамид и других глобальных сооружений перемещали неподъемные глыбы на значительные расстояния и большие высоты.
Триумфальный эксперимент
Физики, в общем, возможность существования управляемой акустической левитации допускали. Мало того, освоили технологию управления ею сначала в одной, а затем и в двух плоскостях.
Многим, наверное, доводилось видеть макросъемку с зависшей в воздухе каплей воды. Такие опыты производили, например, ученые из Швейцарии. Но достичь трехплоскостного управления процессом долго не удавалось никому.
И вот в январе нынешнего года специалисты из Токийского университета заставили с помощью звуковых волн парить в пространстве небольшие предметы разной формы и массы. Японские матрицы направленных звуковых излучателей, расположенные в определенных точках, позволяют передвигать их по сложным траекториям.
Сначала ученые оперировали уже привычными капельками воды, кусочками полистирена диаметром от 0,6 до 2 миллиметров, а также мелкими радиодеталями, но венцом серии экспериментов стало водружение кубика от детского конструктора на вершину игрушечной пирамиды.
Экспериментаторы уверяют, что через некоторое время точно так же смогут манипулировать предметами любых массы и объема. Осталось только научиться подбирать звук определенной частоты и мощности. Они также говорят о том, что акустическая левитация поможет в будущем полностью преодолеть земное притяжение. Использование данной технологии для создания летательных аппаратов нового типа уже заинтересовало инженеров NASA.
Еще примеры акустической левитации:
Звуковая Левитация. Капли воды висят в воздухе
Акустическая левитация
Киматика 3D. Звуковая левитация - Cymatics 3D. Sound levitation
КОРАЛЛОВЫЙ ЗАМОК - комплекс огромных статуй и мегалитов общим весом 1100 тонн, сооруженных вручную, без использования машин, в Калифорнии (США).
В комплекс входят сама двухэтажная квадратная башня весом 243 тонны, различные строения, массивные стены, подземный бассейн с винтовой лестницей, каменная карта Флориды, грубо вытесанные кресла, стол в виде сердца, точные солнечные часы, каменные Марс и Сатурн, а также 30_тонный месяц, своим рогом точно указывающий на Полярную звезду, и многое другое. Все это расположено на площади более 40 гектаров.
Построил замок латышский эмигрант Эдвард ЛИДСКАЛНИНШ, приехавший в Америку после несчастной и безответной любви к некой 16_летней Агнесс СКАФФС (она отвергла уже обрученного с ней 26_летнего Эдварда как бедного “старика”, а позже вышла замуж за преуспевающего врача и родила 3 сыновей).. Начав новую жизнь в новой стране после скитаний по Техасу и Калифорнии, Эдвард Линдскалнинш в 1920 году обосновался во Флориде, где хороший климат помогал ему выжить несмотря на прогрессирующую форму туберкулеза. “Дохляк” (по мнению соседей), маленький (152 см, 45 кг) и слабый на вид Эдвард в одиночку 20 лет строил вручную замок, таская с побережья громадные глыбы кораллового известняка, и вытесывал из него блоки, не используя даже примитивного отбойного молотка - все инструменты он сделал из брошенных автомобильных останков
Говорят, чтобы расколоть глыбы, он применял оригинальную технологию: в плотном известняке, используя самодельное долото, пробивал отверстия и вставлял в них старые автомобильные амортизаторы, предварительно раскаленные докрасна Затем Эдвард лил на них холодную воду, и железо разламывало камень на части. Так говорят очевидцы, но... если лить воду на раскаленное железо, то оно уменьшится в объеме и камень не расколет Каким образом Эдвард двигал и поднимал многотонные блоки, остается загадкой: он был очень скрытным и работал исключительно по ночам.
Многочисленные попытки любопытных соседей подглядеть, как продвигается работа, не увенчались успехом: стоило кому-нибудь появиться в окрестностях замка, как работа тут же останавливалась. В свои владения “угрюмый Эд” пускал без особой охоты: он бесшумно вырастал за спиной непрошенного гостя и стоял молча, пока тот не убирался Когда рядом с коралловым замком вознамерился построить виллу энергичный адвокат из Луизианы, Эдвард попросту... перевез свое детище в другое место, на 10 миль южнее.
Как ему это удалось -- еще один вопрос, ответа на который нет по сей день. Известно, что он нанял мощный грузовик, который приезжал каждое утро. Шофер уходил на время погрузки, а возвращался около полудня, когда кузов был уже заполнен коралловыми блоком (блоками), каждый из которых весил 5--6 тонн. Этот грузовик видели многие. Но никто не видел, как Эд погружал или разгружал машину. Соседи в один голос утверждают, что никаких тягачей или подъемников у него не было.
На все расспросы Эд гордо отвечал: “Я открыл секрет строителей пирамид!” Люди также замечали, как он... пел песни своим камням. Утверждали также, что он строил свой замок на месте посадки НЛО.. В 1952 году Э. Лидскалнинш скоропостижно умер от рака желудка (но не от туберкулеза). После его смерти в комнате на вершине квадратной башни нашли отрывочные записи, в которых что-то говорится о магнетизме Земли и “управлении потоками космической энергии”. Но -- никаких конкретных разъяснений...
Через несколько лет после смерти Эда заинтригованное Американское инженерное общество, желая доказать обман строителя замка, провело собственный эксперимент: взяли в аренду самый мощный бульдозер и попытались сдвинуть с места один из блоков, который Эдвард не успел использовать в строительстве. Ничего не вышло. Таким образом, тайна сооружения и перевозки замка так и осталась неразрешимой Проезд до Кораллового замка: от Майами ехать на машине по главной магистрали Флориды в сторону Флорида-Сити; на одном из перекрестков с указателем “Коралловый замок 3 мили” повернуть на запад
Явление акустической левитации это возможность поднимать в воздух тело, преодолевая силу притяжения. В этой статье мы рассмотрим, как это работает.
Общие принципы
Так устроен наш мир, что мы повсюду слышим самые разные звуки. Многие из людей даже не знают, каким образом они распространяются. Звук слышен, но прикоснуться к нему нельзя. Даже при работе мощной акустической системы, когда звук просто содрогает и нас и окружающие предметы, мы не можем прикоснуться к нему.
Сама мысль о том, что звук, невидимая волна, способен поднять в воздух любое тело кажется невероятной, но факт остается фактом. Акустическая левитация может поднять над поверхностью не только предметы, а и жидкости и тяжелый газ, не смотря на притяжение земли. Чтобы понять, как действует это явление, изначально необходимо разобраться, что такое воздух, гравитация и, конечно же, сам звук.
Что касается гравитации, тут все объясняет учение Ньютона о притяжении земли. Тяготение это сила, которая влияет абсолютно на все тела мира, и распространяться она может далеко. Гравитация обладает такой особенностью, как постоянное ускорение тела, вне зависимости от его массы. Чтобы это понять, можно привести простой пример, когда и тяжелая гантель и пушинка, сброшенные на землю в вакууме, будут падать с одинаковым ускорением. Гравитация работает не только относительно земли, она так же присутствует между любыми двумя телами, и чем больше их масса, тем сильнее притяжение.
Воздух это среда обладающая текучестью, как и у жидкости. Он точно так же состоит из массы молекул, которые движутся друг относительно друга, только скорость их движения значительно выше, нежели у жидкости. По причине сходства двух стихий, некоторые тесты аэродинамики проводятся под водой.
Звук это вибрация, которая распространяется посредством сжатия слоев в совершенно любом материале, воздух, вода или металл. Звуковые волны распространяются сравнительно быстро, их скорость зависит от типа материала.
Попадая в определенное тело звуковые волны оказывают давление на молекулы, а те, в свою очередь, на соседние, таким образом, и передается звук. Если бы частички не совершали колебаний, прохождение звука было бы невозможным, как невозможно оно и в вакууме. Акустическая левитация подразумевает под собой прохождение звуковых волн под телом, обтекание его и создание подъемной силы, которая равна или превышает силу притяжения. Если мы проведем опыт на земле, то увидим, что тело поднимается в воздух, а в космосе объект можно направлять и стабилизировать таким образом. Весь процесс очень зависит от частоты звука и его интенсивности.
Сущность процесса
Само устройство для левитации тел изготовлено из двух частей. Первая это преобразователь, именно он создает звуковое давление, а вторая рефлектор или отражатель. Обе части в основном оснащаются изогнутым профилем, для лучшей акустики. Рефлектор предназначен для того чтобы создаваемая преобразователем волна отражалась и имела должную форму. Сам рефлектор наделен основными свойствами,о которых мы поговорим ниже.
Первое свойство это распространение звука продольно, то есть параллельно направлению преобразователя. Когда волна отражается от предмета, ее угол равен углу падения, это второе свойство устройства.
Когда разреженная область налагается на уплотненную, возникает интерференция. Две уплотненных области дополняют друг друга, а области уплотнения и разрежения, уравниваются. Порой волна, которая отразилась от тела, взаимодействует с интерференцией и образует стоячую область, которая не передает энергию, а просто переводит ее из одного состояния в другое. Ярким примером стоячей волны выступает колебание струны, которая на вид неподвижна, именно от этого волна и получила название стоячей.
Волны стоячего типа обладают зонами пучностей, которые характеризуются областями повышенного и пониженного давления. Именно максимально плотная зона и выступает движущей силой акустической левитации. К примеру, вы видите речку, которая имеет пороги и перекаты. Местами ее течение спокойное, но кое-где стремительное. В первой части много пены, которая собралась воедино. Для того же чтобы удержать пену на быстром течении, к ней нужно приложить усилие, противоположное течению. Именно так и работает левитация, за исключением того что вместо течения тут присутствует газ.
Если рефлектор разместить на необходимом расстоянии с преобразователем, образуются именно стоячие волны. Если направление звукового давления будет параллельным гравитационной линии, создастся область уплотнения.
Нелинейные звуковые волны
Простые волны стоячего типа имеют относительную энергию. К примеру, ими можно собрать область из частичек в воздухопроводе. Но они не способны на нечто большее, так как имеют линейную характеристику. Так как при увеличении амплитуды колебаний звука его мощность не меняется, возрастает лишь громкость, это не будет менять картину. Но звуки максимальной громкости, которые способны даже причинить вред человеку, имеют нелинейный характер и, соответственно, дает гораздо большее влияние на материал.
Акустические волны нелинейного типа это поля гораздо большей мощности комплексного типа, давления которых вполне может хватить, чтобы преодолеть гравитацию, действующую на тело. Мощность такого излучения может достигать более 150 дБ, в то время как самая мощная акустическая система имеет показатель порядка 120 дБ.
В современных генераторах присутствует возможность изменять еще и частоту волны, которая дает широкое поле для экспериментов. Но при этом нужно обязательно брать во внимание следующие моменты. Отдаленность рефлектора и излучателя должна равняться половине длины звуковой волны. Это гарантирует стабильность распространения волн звука. Объекты, которые будут левитировать должны иметь размер от одной трети до половины длины волны звука. Если одно из этих условий не будет соблюдаться, звуковое давление не сможет превысить силу гравитации. Следует заметить, что при увеличении частоты звука, появляется возможность поднимать более мелкие детали.
Чтобы поднять частичку воды, она обязана обладать определенным количеством связей, которые характеризуют натяжение поверхности размер и плотность. В случае если связей будет мало, капля растечется. Так же мощность звука не должна разрушать связи жидкости.
В дополнение к выше написанному, следует дополнить, что явление акустической левитации не несет никакой полезной функции, кроме некоторых исключений. Например, изготовление деталей для электроники. Парящий в воздухе материал способен равномерно остыть и под действием внутренней силы тяжести принять форму идеального шара. Также определенной формы и интенсивности волна способна наносить микроэлементы точно в определенных местах радиодетали.
Существуют случаи, когда нормальному изучению материалов мешает их взаимодействие со стенками сосудов, тут так же приходит на выручку акустическая левитация, которая просто подвешивает объект в воздухе.
Изучение свойств жидкости зависит от наличия гравитационного поля. Так как на земле достигнуть полного отсутствия гравитации невозможно, применяется подвешивание жидкости в воздухе посредством звуковой волны. Изучение акустической левитации продолжается и сейчас,ученые постоянно меняют оборудование и делают новые открытия.
Наша цель - свой ФабЛаб в Санкт-Петербурге!
Следите за новостями!
Британские ученые тм физики из Университета в Бристоле разработали акустический левитатор, способный при помощи одного ультразвукового луча поднимать в воздух и удерживать объекты больше длины волны. Авторы заявили об успешном эксперименте месяц назад на страницах Physical Review Letters. Подробные данные об исследовании также опубликованы
Как сообщают физики, им удалось осуществить эксперимент, благодаря созданию акустического вихря, который заставил взлететь и удерживаться над поверхностью излучателя шар диаметром полтора сантиметра. Если вы не в курсе, то раньше длина волны была принципиальным, фундаментальным ограничением для однолучевых акустических левитаторов. Ещё раньше проблемой было само создание левитатора, использующего один луч. Для получения эффекта применяли два источника ультразвука. Тема показалась мне интересной и значимой. Под катом подробнее об акустической левитации объектов и исследовании британцев.
Несколько слов об акустической левитации
Вики определяет акустическую левитацию, как“устойчивое положение весомого объекта в стоячей акустической волне.”
Это явление известно с 1934 года, когда его теоретически доказал Л.Кингом, позже в 1961 г. выводы о возможности явления сделаны Л.П.Горьковым.
Суть принципа, на котором работают акустические левитаторы, заключается в создании интерференции когерентных звуковых волн, которая приводит к возникновению локальных областей повышения давления. Благодаря этому тело может удерживаться в той или иной области пространства, а также перемещаться.
Ученые, которые занимаются темой акустической левитации, верят в большое будущее этого явления. Футуристические проекты предполагают подъем и перемещение различных объектов, оснащение левитаторами системы управления складами, применение в портах и на производствах. Однако до такой массы и размеров левитаторам пока очень далеко. Одна из областей, где такие устройства смогут проявить себя в ближайшее время - это фармакологические технологии, где для повышения степени очистки веществ существует необходимость в акустической левитации.
Лирическое отступление
В детстве, в далёких 90-х, мне доводилось играть в космическую цивилизационную стратегию Ascendancy. В ней планеты можно было оснащать т.н. tractor beam (захватным лучом), который был способен притягивать объекты из космоса. Удивился, когда дожил до момента изобретения похожего, пусть и миниатюрного, устройства.
Как размер перестал иметь значение
Ранние однолучевые акустические левитаторы разрабатывались различными учеными, в т.ч. Азьера Марцо (Asier Marzo) из Бристоля и бразильцем Марко Аурелио Бриццотти Андраде из университета Сан-Паулу. Они смогли добиться левитации объектов диаметром не более 4 миллиметра. Максимальный размер предметов, которые поднимал в воздух такой левитатор, должен был быть меньше длины стоячей волны.На этот раз бристольские ученые смогли преодолеть это принципиальное ограничение, используя специальный алгоритм управления излучателями,. Благодаря системе управления излучением, полусферической форме и точному расчету мощности источников ультразвукового излучения получилось создать акустические вихри, способные удержать крупный предмет. Новый сферический левитатор объединяет 192 ультразвуковых излучателя с частотой 40 кГц (длина волны при н.у. составляет 0,87 см). Излучатели смонтированы на внутренней поверхности сферы диаметром 192 мм.
Благодаря алгоритму управления ультразвуковыми сигналами создаются несколько вихрей с одинаковой спиральностью и различными направлениями. В зоне их действия возникают локальные области высокого давления, удерживающие объект. Максимальный диаметр шара, который поднял в воздух бристольский аппарат - 1,6 см, что практически в 2 раза больше, чем длина волны, которую создает прибор. Также устройство способно изменять скорость вращения шарика, за счет изменения направления ультразвуковых вихрей.
Неожиданные двухмерные эффекты
Эксперименты ученых продемонстрировали, что при фиксации одной из координат (например, когда предмет находится на поверхности), левитатор новой конструкции способен захватывать и вращать объекты, превышающие длину волны в 5-6 раз. Этот эффект открывает новые возможности для применения устройств с акустическими вихрями. Предполагается их использование для создания центрифуг и лабораторных систем управления микро и макро частицами.Итог
Успехи бристольской команды (Asier Marzo, Mihai Caleap и Bruce W. Drinkwater) показывают, что, вероятно, в ближайшем будущем акустические левитаторы будут применяться для создания лабораторного, а позже и промышленного оборудования.Возможно, в обозримом будущем акустическая левитация сможет заменить магнитную, которая сегодня активно применяется для создания оригинального дизайна различных устройств, в том числе акустических систем и проигрывателей винила. Не исключено, что когда-нибудь человечество увидит и мощный акустический tractor beam (как в Ascendancy), способный фиксировать и перемещать действительно крупные объекты.
Ученые изобрели акустический притягивающий луч, который способен притягивать, отталкивать и переворачивать висящие в разреженном воздухе объекты.
В недавнем научном исследовании объясняется, что действие акустического притягивающего луча основан на звуковых волнах со строго рассчитанной частотой, создающих зону пониженного давления, в которую можно захватить маленькие объекты и перемещать их, управляя движением волн.
Брюс Дринкуотер - инженер-механик Бристольского университета и соавтор исследования рассказал, что хотя последняя демонстрация и была лишь экспериментом, эту технологию можно применять для бесконтактного управления клетками в теле человека или направлении специальных акустических капсул, чтобы таким образом точечно вводить в тело медицинские препараты.
Летающие объекты
Чтобы научиться подвешивать объекты в воздухе, ученые уже перепробовали все, от лазерных лучей до сверхпроводящих магнитных полей. Но в 2014 году исследователи из шотландского Университета Данди показали, что акустические голограммы, действующие по принципу захватывающего луча, теоретически могут притягивать предметы.
“По сути, они лишь предоставили доказательство присутствия в процессе какой-то силы, но не смогли использовать ее для захвата и перемещения объектов”,- рассказал Дринкуотер.
Принцип новой технологии довольно простой: проходящие через определенную среду (например, воздух) звуковые волны c пониженным и повышенным давлением образуют силу.
“Каждый из нас испытывал на себе силу звука: когда вы находитесь на рок-концерте, вы не только слышите, но и чувствуете, как звук проходит через ваше тело и буквально шевелит ваши внутренности. Мы должны придумать, как обуздать эту силу”,- рассказал Дринкуотер порталу Live Science.
Благодаря четко рассчитанной последовательности высвобождения звуковых волн можно образовать зону пониженного давления, способную погасить силу гравитации и таким образом удерживать объект в воздухе. Если он куда-либо перемещается, зоны повышенного давления вокруг него вталкивают его обратно в зону пониженного.
Однако ученые уверяют, что с точностью вычислить необходимые формы и направления звуковых волн довольно сложно; уравнения, на которых основан процесс, нельзя решить на коленке.
Итак, Дринкуотер со своим студентом докторантуры Азиером Марзо и другими коллегами запустили компьютерную симуляцию и пропустили через нее мириады форм звуковых волн, чтобы найти именно ту комбинацию, дающую зону пониженного давления, окруженную зоной повышенного.
Они нашли три разных типа акустических силовых полей, способных вращать, захватывать и перемещать объекты. Первый тип своим действием напоминает пинцет, удерживающий частицы в разреженном воздухе. Второй захватывает их в подобие клетки из зон повышенного давления. А третий тип своим действием напоминает торнадо, со вращающимися зонами повышенного и пониженного давления, образующими что-то вроде “глаза”, в котором объект остается неподвижен. Об этом журналу Nature Communications рассказали ученые.
Чтобы достичь такого результата, команда использовала тонкий ряд из 64 мини динамиков производства компании Ultrahaptics, способных издавать звуковые волны с микроскопической точностью. В предыдущих системах акустической левитации использовалось 4 ряда динамиков; в свою очередь, новая модель способна создавать такой же эффект с использованием лишь одного ряда. Команда исследователей продемонстрировала действие своего притягивающего луча на маленьком шарике пенопласта.
Дринкуотер объяснил, что размер зоны пониженного давления зависит от длины волн: чем она больше, тем больше и сама зона. А максимальная плотность объекта, который может быть перемещен с помощью звуковых полн, зависит от интенсивности звука.
По этой причине звуковые волны действуют лишь в промежутке 140-150 децибел. Если бы человеческие уши могли расслышать этот звук, он был бы невероятно громким, но, к счастью, волны обладают частотой колебания лишь в 40 килогерц и длиной волны лишь 1 сантиметр. Это значит, что люди, в отличие от дельфинов и собак, не могут его услышать.
В данный момент команда способна поднять в воздух пенопластовый шарик диаметром в 5 миллиметров.
Будьте в курсе всех важных событий United Traders - подписывайтесь на наш
