Ilmuwan Inggris. Para fisikawan dari Universitas Bristol telah mengembangkan levitator akustik, yang mampu menggunakan sinar ultrasonik tunggal untuk mengangkat ke udara dan menahan benda lebih lama dari panjang gelombang. Para penulis mengumumkan percobaan yang berhasil sebulan yang lalu di halaman Physical Review Letters. Rincian penelitian juga dipublikasikan di
sini.
Menurut fisikawan, mereka berhasil melakukan eksperimen, berkat penciptaan pusaran akustik, yang membuat bola dengan diameter satu setengah sentimeter terbang ke atas dan menahan di atas permukaan emitor. Jika Anda tidak sadar, maka sebelum panjang gelombang adalah batasan mendasar dan mendasar untuk levitator akustik balok tunggal. Bahkan sebelumnya, masalahnya adalah penciptaan levitator menggunakan sinar tunggal. Untuk mendapatkan efek, dua sumber USG digunakan. Topik itu tampak menarik dan penting bagi saya. Di bawah potongan, lebih banyak tentang pengangkatan benda akustik dan studi tentang Inggris.
Beberapa kata tentang pengangkatan akustik
Wiki mendefinisikan levitasi akustik sebagai
"Posisi stabil benda berat dalam gelombang akustik berdiri."
Fenomena ini telah dikenal sejak 1934, ketika secara teoritis dibuktikan oleh L. King, kemudian pada tahun 1961, kesimpulan tentang kemungkinan fenomena tersebut dibuat oleh L.P Gorkov.
Inti dari prinsip di mana levitator akustik beroperasi adalah untuk menciptakan interferensi gelombang suara yang koheren, yang mengarah pada penampilan area peningkatan tekanan lokal. Karena ini, tubuh dapat ditahan di area ruang tertentu, serta bergerak.
Para ilmuwan yang berurusan dengan topik levitasi akustik percaya pada masa depan yang hebat dari fenomena ini. Proyek futuristik mencakup pengangkatan dan pemindahan berbagai objek, melengkapi sistem manajemen gudang dengan levitator, dan aplikasi di pelabuhan dan pabrik. Namun, levitator masih sangat jauh dari massa dan ukuran seperti itu. Salah satu bidang di mana perangkat tersebut akan dapat membuktikan diri mereka dalam waktu dekat adalah teknologi farmakologis, di mana ada kebutuhan untuk levitasi akustik untuk meningkatkan tingkat pemurnian zat.
Penyimpangan liris
Sebagai seorang anak, di tahun 90-an, saya biasa memainkan strategi peradaban ruang Ascendancy. Di dalamnya, planet-planet itu bisa dilengkapi dengan yang disebut-sebut balok traktor (sinar tangkap) yang mampu menarik benda dari luar angkasa. Saya terkejut ketika saya hidup untuk melihat penemuan perangkat miniatur yang serupa.
Bagaimana ukuran tidak lagi menjadi masalah
Levitator akustik single-beam awal dikembangkan oleh berbagai ilmuwan, termasuk Asier Marzo dari Bristol dan Marco Aurelio Britzotti Andrade dari Brasil dari University of São Paulo. Mereka mampu mencapai levitasi objek dengan diameter tidak lebih dari 4 milimeter. Ukuran maksimum benda yang diangkat levitator ke udara seharusnya kurang dari panjang gelombang berdiri.
Kali ini, para ilmuwan Bristol mampu mengatasi keterbatasan mendasar ini menggunakan algoritma khusus untuk mengendalikan emitor. Berkat sistem kontrol radiasi, bentuk hemispherical dan perhitungan akurat kekuatan sumber radiasi ultrasonik, dimungkinkan untuk membuat vortisitas akustik yang mampu menahan benda besar. Levitator bola baru menggabungkan 192 emitter ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz (panjang gelombang di NU adalah 0,87 cm). Emitor dipasang pada permukaan bagian dalam bola dengan diameter 192 mm.
Berkat algoritma kontrol sinyal ultrasonik, beberapa vortisitas dibuat dengan helicity yang sama dan arah yang berbeda. Di zona aksi mereka, daerah tekanan tinggi lokal muncul yang memegang objek. Diameter maksimum bola yang diangkat oleh peralatan Bristol ke udara adalah 1,6 cm, yang hampir 2 kali lipat dari panjang gelombang yang diciptakan perangkat. Selain itu, perangkat ini dapat mengubah kecepatan rotasi bola, karena perubahan arah vortisitas ultrasonik.
Efek dua dimensi yang tidak terduga
Eksperimen para ilmuwan telah menunjukkan bahwa ketika memperbaiki salah satu koordinat (misalnya, ketika sebuah objek berada di permukaan), levitator konstruksi baru mampu menangkap dan memutar objek yang 5-6 kali lebih lama dari panjang gelombang. Efek ini membuka kemungkinan baru untuk penggunaan perangkat dengan vortisitas akustik. Mereka seharusnya digunakan untuk membuat sentrifugal dan sistem kontrol laboratorium untuk partikel mikro dan makro.
Ringkasan
Keberhasilan tim Bristol (Asier Marzo, Mihai Caleap dan Bruce W. Drinkwater) menunjukkan bahwa, mungkin, dalam waktu dekat, levitator akustik akan digunakan untuk membuat laboratorium, dan kemudian peralatan industri.
Mungkin di masa mendatang, levitasi akustik akan dapat menggantikan magnet, yang saat ini secara aktif digunakan untuk membuat desain asli dari berbagai perangkat, termasuk speaker dan pemutar vinil. Ada kemungkinan bahwa suatu hari manusia akan melihat sinar traktor akustik yang kuat (seperti dalam Ascendancy), yang mampu memperbaiki dan memindahkan objek yang sangat besar.