Loading

Пристрій, про який піде мова далі, покладається на точну тимчасову послідовність звукових хвиль, які створюють область низького тиску, здатною захоплювати дрібні об’єкти, а потім маніпулювати ними виключно за допомогою звукових хвиль.

новий винахід

промінь

Може здатися, що ця технологія взята прямо з серіалу Star Trek, але вона реальна – вчені створили звуковий «притягає промінь», який може не тільки притягати, а й відштовхувати, а також іншими способами маніпулювати різними невеликими предметами, які при цьому піднімаються в повітря . І хоча недавня демонстрація можливостей пристрою була лише способом довести розроблену вченими концепцію, той же метод можна в майбутньому успішно адаптувати для маніпуляції клітинами всередині людського тіла або ж створювати медичні препарати в закритих капсулах.

левітація

У минулому вчені використовували все – від лазерних променів до надпровідних магнітних полів, щоб спробувати підняти об’єкти в повітря. І в 2014 році дослідники з Шотландії показали, що їх акустичний промінь теоретично може впоратися з цим завданням. Вони дійсно продемонстрували, що використовувалася сила звуку – ніхто не піднімав об’єкти, не тягнув їх. Принцип, що лежить в основі системи, вкрай простий – звукові хвилі, які є хвилями високого і низького тиску, які подорожують через певне середовище, таку як повітря, що виробляють при цьому силу. Все в своєму житті могли відчути силу звуку. Коли ви опиняєтеся на рок-концерті, ви можете не тільки чути музику, але і відчувати, як ваші нутрощі вібрують. Питання полягає в тому, щоб приборкати цю силу. За допомогою дуже точного управління вивільненням цих звукових хвиль існує можливість створити область з низьким тиском, яка буде ефективно протидіяти гравітації, піднімаючи об’єкт в повітря. Якщо об’єкт спробує зміститися в будь-яку зі сторін, зони високого тиску будуть підштовхувати його назад в спокійну і тиху зону низького тиску. Однак найскладніше буде визначити точні показники сили звукових хвиль, щоб створити такий промінь. Математичні рівняння, які описують поведінку цієї сили, не можуть бути вирішені на папері.

Зворотній інженерія силового поля

акустичний

Група дослідників вирішила запустити комп’ютерну симуляцію мільярдів різних форм звукових хвиль, щоб знайти ті, які могли б створити ту саму область низького тиску, оточену областями високого тиску. Вони виявили три різні області акустичної сили, які дозволяли б захоплювати об’єкт, піднімати його в повітря і маніпулювати ним там. Одна сила працює як пінцет, захоплюючи частинки прямо в повітрі, інша захоплює об’єкт в клітці високого тиску, а третя – діє подібно торнадо, в якому області високого тиску закручуються навколо області низького тиску, створюючи «око урагану», в якому предмет знаходиться в абсолютному спокої. Щоб досягти результату, команда використовувала конструкцію з 64 міні-колонок, які були створені на замовлення і здатні виробляти потрібні звукові хвилі з точністю до мікросекунди. Крім колонок були також використані перетворювачі, якими система була оточена. В експерименті використовувалися невеликі кульки полістиролу – саме їх і піднімали в повітря за допомогою звуку.

Довжина і інтенсивність хвилі

Розмір області низького тиску залежить від довжини хвилі – чим більше довжина хвилі, тим більше область низького тиску. Ну а інтенсивність звуку визначає максимальну щільність об’єкта, який можна підняти в повітря, використовуючи акустичний промінь.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Top