ध्वनि शक्ति: ध्वनिक उत्तोलन

ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने भौतिक विज्ञानियों को एक ध्वनिक लेविटेटर विकसित किया है, जो हवा में ऊपर उठाने और तरंग दैर्ध्य की तुलना में लंबे समय तक वस्तुओं को रखने के लिए एकल अल्ट्रासाउंड बीम का उपयोग करने में सक्षम है। लेखकों ने फिजिकल रिव्यू लेटर्स के पन्नों पर एक महीने पहले एक सफल प्रयोग की घोषणा की। अध्ययन का विवरण भी यहां प्रकाशित किया गया है।



भौतिकविदों के अनुसार, वे एक ध्वनिक भंवर के निर्माण के लिए प्रयोग करने में कामयाब रहे, जिसने एक गेंद को डेढ़ सेंटीमीटर के व्यास के साथ बनाया और उड़कर एमिटर की सतह से ऊपर पकड़ लिया। यदि आप जागरूक नहीं हैं, तो इससे पहले कि तरंग दैर्ध्य एकल-बीम ध्वनिक लेविटेटर के लिए एक मौलिक, मौलिक सीमा थी। पहले भी, समस्या एकल बीम का उपयोग करके एक लेविटेटर के निर्माण की थी। प्रभाव प्राप्त करने के लिए, अल्ट्रासाउंड के दो स्रोतों का उपयोग किया गया था। विषय मुझे रोचक और महत्वपूर्ण लगा। कटौती के तहत, वस्तुओं के ध्वनिक उत्तोलन और अंग्रेजों के अध्ययन के बारे में अधिक।

ध्वनिक उत्तोलन के बारे में कुछ शब्द

विकी ध्वनिक उत्तोलन को परिभाषित करता है

"एक खड़ी ध्वनिक लहर में एक वजनदार वस्तु की एक स्थिर स्थिति।"

इस घटना को 1934 से जाना जाता है, जब यह सैद्धांतिक रूप से एल राजा द्वारा सिद्ध किया गया था, बाद में 1961 में, एल.पी. गोर्कोव द्वारा घटना की संभावना के बारे में निष्कर्ष तैयार किए गए थे।

उस सिद्धांत का सार जिस पर ध्वनिक लेविटेटर संचालित होते हैं, सुसंगत ध्वनि तरंगों के हस्तक्षेप का निर्माण करते हैं, जिससे दबाव के स्थानीय क्षेत्रों की उपस्थिति बढ़ जाती है। इसके कारण, शरीर को अंतरिक्ष के एक विशेष क्षेत्र में, साथ ही साथ स्थानांतरित किया जा सकता है।



ध्वनिक उत्तोलन के विषय से निपटने वाले वैज्ञानिक इस घटना के महान भविष्य में विश्वास करते हैं। फ्यूचरिस्टिक परियोजनाओं में विभिन्न वस्तुओं को उठाना और ले जाना, वेयरहाउस प्रबंधन प्रणालियों को लैस करना, और बंदरगाहों और कारखानों में आवेदन करना शामिल है। हालांकि, लेविटेटर अभी भी इस तरह के द्रव्यमान और आकार से बहुत दूर हैं। ऐसे क्षेत्रों में से एक जहां ऐसे उपकरण निकट भविष्य में खुद को साबित करने में सक्षम होंगे, औषधीय प्रौद्योगिकियां हैं, जहां पदार्थों के शुद्धिकरण की डिग्री बढ़ाने के लिए ध्वनिक उत्तोलन की आवश्यकता होती है।

गीतात्मक विषयांतर
एक बच्चे के रूप में, 90 के दशक में, मैं आरोही अंतरिक्ष सभ्यता की रणनीति निभाता था। इसमें, ग्रह तथाकथित से लैस हो सकते हैं ट्रैक्टर बीम (एक कैप्चर बीम) जो अंतरिक्ष से वस्तुओं को आकर्षित करने में सक्षम था। जब मैं एक समान, यद्यपि लघु, उपकरण के आविष्कार को देखने के लिए जीवित था, तो मुझे आश्चर्य हुआ।

आकार कितना मायने रखता है

प्रारंभिक एकल-बीम ध्वनिक लेविटेटर विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा विकसित किए गए थे, जिनमें शामिल हैं साओ पाउलो विश्वविद्यालय से ब्रिस्टल और एशियाई मार्को ऑरेलियो ब्रिटज़ोटी एंड्रेड से असीर मार्जो। वे 4 मिलीमीटर से अधिक नहीं के व्यास के साथ वस्तुओं के उत्थान को प्राप्त करने में सक्षम थे। वस्तुओं का अधिकतम आकार जो इस तरह के एक उत्तोलक को हवा में उठाता है, खड़े तरंग की लंबाई से कम होना चाहिए था।



इस बार, ब्रिस्टल के वैज्ञानिक उत्सर्जकों को नियंत्रित करने के लिए एक विशेष एल्गोरिथ्म का उपयोग करके इस मौलिक सीमा को पार करने में सक्षम थे। विकिरण नियंत्रण प्रणाली, गोलार्द्धीय आकार और अल्ट्रासोनिक विकिरण स्रोतों की शक्ति की सटीक गणना के लिए धन्यवाद, एक बड़ी वस्तु को धारण करने में सक्षम ध्वनिक भित्ति बनाना संभव था। नया गोलाकार उत्तोलक 192 अल्ट्रासोनिक उत्सर्जक को 40 kHz की आवृत्ति के साथ जोड़ता है (NU पर तरंग दैर्ध्य 0.87 सेमी है)। उत्सर्जक 192 मिमी के व्यास के साथ एक गोले की आंतरिक सतह पर लगाए जाते हैं।

अल्ट्रासोनिक सिग्नल कंट्रोल एल्गोरिथ्म के लिए धन्यवाद, कई भंवर एक ही हेलीकॉप्टर और अलग-अलग दिशाओं के साथ बनाए जाते हैं। उनकी कार्रवाई के क्षेत्र में, स्थानीय उच्च दबाव वाले क्षेत्र उत्पन्न होते हैं जो ऑब्जेक्ट को पकड़ते हैं। गेंद का अधिकतम व्यास जिसे ब्रिस्टल उपकरण हवा में उठाता है वह 1.6 सेमी है, जो कि डिवाइस बनाने वाली तरंग दैर्ध्य से लगभग 2 गुना अधिक है। साथ ही, डिवाइस अल्ट्रासोनिक घुमाव की दिशा में बदलाव के कारण, गेंद के रोटेशन की गति को बदलने में सक्षम है।

अप्रत्याशित दो आयामी प्रभाव

वैज्ञानिकों के प्रयोगों से पता चला है कि निर्देशांक में से एक को ठीक करते समय (उदाहरण के लिए, जब कोई वस्तु सतह पर होती है), एक नया निर्माण लेविटेटर तरंग दैर्ध्य की तुलना में 5-6 गुना अधिक वस्तुओं को पकड़ने और घुमाने में सक्षम होता है। यह प्रभाव ध्वनिक भंवर के साथ उपकरणों के उपयोग के लिए नई संभावनाओं को खोलता है। वे सूक्ष्म और मैक्रो कणों के लिए सेंट्रीफ्यूज और प्रयोगशाला नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले हैं।

परिणाम

ब्रिस्टल टीम (एशियर मार्जो, मिहाई कैलपे और ब्रूस डब्ल्यू। ड्रिंकवाटर) की सफलताएं बताती हैं कि, संभवतः, निकट भविष्य में, ध्वनिक लेविटेटर्स का उपयोग प्रयोगशाला बनाने के लिए किया जाएगा, और बाद में औद्योगिक उपकरण।

शायद भविष्य में, ध्वनिक उत्तोलन चुंबकीय को प्रतिस्थापित करने में सक्षम होगा, जो आज सक्रिय रूप से विभिन्न उपकरणों के मूल डिजाइन बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें स्पीकर और विनाइल खिलाड़ी शामिल हैं। यह संभव है कि किसी दिन मानवता एक शक्तिशाली ध्वनिक ट्रैक्टर बीम (जैसा कि आरोही में) को देखेगी, वास्तव में बड़ी वस्तुओं को ठीक करने और स्थानांतरित करने में सक्षम होगी।