Lewitacja. Niektórzy magicy mają bardzo dobre sztuczki, a potem znajdujemy wielu ludzi bawiących się magnesami lub temperaturami poniżej zera, ale istnieje jeszcze jedna opcja – i jest nią lewitacja akustyczna. Używając serii precyzyjnie skalibrowanych fal dźwiękowych, laboratoria mogą tworzyć małe „pustki”, które anulują grawitację. Efekt ma ograniczenia dotyczące rozmiaru obiektów (maksymalnie trzy milimetry) i mocy dźwięku, ale nadal ma bardzo interesujące zastosowania.
Pociągi maglev, eksperymenty w temperaturach poniżej zera na YouTube, nowe formy reklamy. Lewitacja nie jest science fiction – jesteśmy tego pewni… ale zwykle kojarzy się z magnesami i niezwykłymi materiałami. Istnieje jednak inna odmiana, która wykorzystuje dźwięk. Tak zwana lewitacja akustyczna nie jest tu w NeoTeo niczym nowym. W 2014 roku przyjrzeliśmy się technikom kontroli stosowanym przez japońskich naukowców, ale to w 2012 roku Laboratorium Narodowe Argonne pokazało nam swoje wspaniałe urządzenie. Udajemy się tam ponownie dzięki ludziom z Wired, którzy przeprowadzili wywiad z jednym z głównych fizyków tej instytucji, Chrisem J. Benmore’em:
Czym jest lewitacja akustyczna?
W najprostszej definicji lewitacja akustyczna wykorzystuje fale dźwiękowe do wytworzenia siły, która przeciwdziała grawitacji. Jej pierwotny rozwój wywodzi się z NASA w latach 60. XX wieku, ale zyskała dużą popularność w ostatniej dekadzie, a najważniejsze instytucje na świecie mają już dostęp do tej technologii.
Jak działa urządzenie Argonne?
Urządzenie Argonne opiera się na dwóch przetwornikach, które wprawiają w drgania swoje rogi około 22 000 razy na sekundę. Interakcja między obiema falami tworzy tak zwaną falę stojącą. W niektórych punktach fale wzmacniają się wzajemnie, a w innych całkowicie się znoszą (węzły i antywęzły). To właśnie w tych „pustkach” lub antywęzłach można umieszczać obiekty i sprawić, by unosiły się w powietrzu.
https://old.neoteo.com/observa-la-fabulosa-interaccion-cobre-los-imanes-neodimio/Co jeszcze trzeba wiedzieć?
Jednym z najbardziej imponujących aspektów urządzenia jest to, że gdy działa, generuje dźwięk o natężeniu porównywalnym z koncertem rockowym… ale nie możemy go usłyszeć. Osoby o młodszych uszach mogą być w stanie wychwycić delikatny puls, ale nic więcej (22 kHz to granica tego, co słyszy ludzkie ucho). Antywęzły mają średnicę sześciu milimetrów, a maksymalny rozmiar obiektu do lewitacji nie powinien przekraczać połowy tej wartości. Każdy z obiektów wydaje się wpasowywać w odpowiednie miejsce, niemal jak efekt „snap”.
Zastosowania i przyszłość
Kolejną fundamentalną zaletą lewitacji akustycznej jest to, że pozwala ekspertom pracować z cieczami. Umożliwia to badanie pojedynczych kropli w przestrzeni mikrograwitacji oraz reakcji różnych leków za pomocą promieni rentgenowskich, sprawdzając interakcje ich cząsteczek, aby następnie zoptymalizować formułę i uzyskać jeszcze skuteczniejsze warianty. Lewitowanie większych obiektów stanowi jednak spore wyzwanie, ale zastosowanie sieci przetworników i bardziej precyzyjna kontrola generowanych fal mogą zwiększyć możliwości tej technologii.
