Тракторната Греда Подсилва Големи Кълба Със Звук

{h1}

Учените вече могат да левитират големи предмети с помощта на звукови вълни, нарушавайки предишните правила на акустиката.

Нов „греда на трактора“ може да левитира големи предмети в атмосферата, използвайки само звук.

Досега изследователите са преплували сфери с диаметър 0,6 инча (16 милиметра) и са движели кълбо с големина 0,8 инча (2 см) на плота, използвайки торнадо от звукови вълни. Теоретично вихрите, направени от масив от 200 високоговорителя от 200 високоговорителя, могат да държат предмети с диаметър до 31 инча (80 см) в диаметър.

"Това е ново за акустиката", каза съавторът на изследването Михай Калеап, старши научен сътрудник в инженерния университет в Бристол в Англия. [Научен факт или фантастика? Вероятността за 10 научно-фантастични концепции]

Разделяне на сила и инерция

Левитиращите обекти със звук не са нови, но размерът на обектите отдавна е ограничен: обектът, който се левитира, не може да бъде по-голям от дължината на вълната на звуковите вълни, които го задържат. Това беше вярно дори в един от най-силните източници на левитация от един източник на звукови вълни, акустични вихри. Представете си торнадо от бързащ вятър с тихо място в центъра му; същата форма на фуния може да бъде оформена със звукови вълни. Проблемът, каза Калиап пред WordsSideKick.com, е, че вълните пренасят част от ротационните си сили върху обекта, седнал на тихо място.

"Прехвърляте инерция към обекта, така че обектът се завърта", обясни той. Това завъртане прави обекта толкова нестабилен, че може да стреля точно от центъра на звуковия вихър, проблем, който става по-изразен колкото по-голям е обектът.

Калеап и неговият екип решиха този проблем, като намериха начин да контролират акустичната сила, която държи обекта на място отделно от въртящата сила (известна като орбитален ъгъл на импулса). За да направят това, те бързо превключват звуковия вихър напред и назад между въртене обратно на часовниковата стрелка и въртене по посока на часовниковата стрелка. Вместо торнадо, движението беше по-скоро като свръхбърза кошница за перални машини (ако кошничките на пералните са направени от звук).

Преплетени къси вихри от звукови вълни, движещи се в противоположни посоки, биха уловили и стабилизирали частица.

Преплетени къси вихри от звукови вълни, движещи се в противоположни посоки, биха уловили и стабилизирали частица.

Кредит: университет в Бристол

Движението с бързо превключване означава, че акустичната сила остава стабилна, дори когато орбиталният ъгъл на импулса се променя, казаха изследователите. Вместо орбиталния ъгъл на импулс, ограничаващ размера на обекта, който може да бъде левитиран, единственото ограничение е количеството мощност, което човек може да изпомпва в акустични вълни.

Доставка на лекарства и безконтактен монтаж

За да направят звуковите вълни, Калеап и неговият екип изградиха един източник, кръгов масив от датчици или високоговорители, които генерират ултразвук с твърде висока честота, за да може човешкото ухо да открие. Най-големият масив, който са построили, има общо 192 датчика и може да улавя частици до 0,6 инча (1,5 см) в диаметър.

Двуметров на 2-метров масив от общо 40 000 датчика може да левитира обект близо метър (близо 39 инча), каза Калеап, но това засега е теоретично. Основните приложения на акустичната левитация са по-склонни да бъдат малки, отколкото големи, каза той. Една от възможностите, каза Калеап, е, че звуковите вълни могат да се излъчват вътре в тялото, за да се движат около камъни в бъбреците или да насочат капсула от фармацевтични продукти към правилното място.

"Акустичните тракторни греди имат огромен потенциал в много приложения", казва в изявление ръководителят на изследването Брус Дринквотер, професор по ултразвук в университета в Бристол. „Особено ме вълнува идеята за безконтактни производствени линии, където се събират деликатни предмети, без да се докосват до тях.“

Изследването е публикувано онлайн на 22 януари в списанието Physical Review Letters.

Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Nanowires Jolt Race For Lab-Grown Heart
Nanowires Jolt Race For Lab-Grown Heart

Ford Tri-Motor
Ford Tri-Motor

Наука Новини


Колко Голяма Би Трябвало Да Бъде „Извънземна Мегаструктура“?
Колко Голяма Би Трябвало Да Бъде „Извънземна Мегаструктура“?

Снимки: Силата И Красотата На Овцете От Северна Америка
Снимки: Силата И Красотата На Овцете От Северна Америка

Какво Представляват Логаритмите?
Какво Представляват Логаритмите?

Жените На Хапчето Избират По-Малко Мъжествени Мъже
Жените На Хапчето Избират По-Малко Мъжествени Мъже

Нови Образи На Развалината На Титаник Разкриха
Нови Образи На Развалината На Титаник Разкриха


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com