Побит рекорд звуковой левитации шариков

Пенопластовый шарик левитирует над тремя динамиками. Диаметр — 5 сантиметров, в 3,6 раза больше длины волны используемого для левитации ультразвука

Marco A. B. Andrade et al. / Applied Physics Letters, 2016

Физики из Бразилии и Великобритании добились акустической левитации шарика рекордного диаметра (по сравнению с длиной используемой звуковой волны) — пять сантиметров. Для этого ученые разработали акустическую «треногу» из трех источников звуковых колебаний. Авторы предполагают, что их разработка может найти применение в условиях микрогравитации — для манипуляций с крупными каплями жидкости и горячими объектами. Исследование опубликовано в журнале Applied Physics Letters, кратко о нем сообщает Phys.org.

Традиционная акустическая левитация предполагает использование одного, двух или более динамиков, создающих в воздухе стоячие волны. Такие волны, если бы они были видимыми, со стороны выглядят неподвижными и лишь изменяют свою амплитуду (размах). Обязательное условие их возникновения — интерференция (сложение) нескольких волн от разных источников: например, от динамика и от неподвижного объекта, отражающего исходную волну. Кроме того, в стоячей волне есть специальные точки, узлы, в которых амплитуда остается нулевой.

Поскольку звук — волна колебаний давления, стоячие акустические волны представляют собой области постоянной разности давлений. Эта разница давлений может действовать на объект, помещенный в узел, компенсируя силу тяжести. Но если размеры объекта значительно превосходят длину волны, он выходит за область разности давлений и не может удерживаться звуком. Увеличение мощности звука позволяет лишь уравновесить более массивные объекты, но никак не влияет на ограничения по их размерам. Считается, что максимальный размер шарика, левитируемого с помощью стоячих волн, — четверть длины волны. 

В отличие от традиционных методов в новой работе авторы не пытались поместить шарик в узел стоячей волны. Вместо этого ученые создали стоячие волны между поверхностью шарика и динамиком. По словам физиков, у такой методики нет столь строгих ограничений по размерам левитируемого объекта.

Авторы использовали для левитации три динамика, испускавших звуковые волны на частоте 25 килогерц. Эта частота соответствует ультразвуку с длиной волны около 14 миллиметров. Объектом левитации выступал пятисантиметровый пенопластовый шарик массой 1,46 грамма — его размеры в 3,6 раза превышают длину волны. Динамики создавали стоячую волну в воздушном промежутке между шариком и источником звука. Благодаря этому шарик зависал в воздухе на расстоянии около 7,2 миллиметра от динамиков «треноги» — это чуть больше, чем половина длины волны звука.

Физики отмечают, что сейчас устройство позволяет лишь неподвижно левитировать объекты. В будущем авторы планируют улучшить установку, чтобы перемещать тела с помощью звуковых волн.

Ранее британские физики разработали левитационные перчатки и звуковую отвертку, позволяющие удерживать, перемещать в пространстве и вращать различные объекты. Устройства требуют стабилизации и одновременной работы нескольких динамиков. С помощью одностороннего излучателя британцам удалось создать «притягивающий луч», также способный левитировать и перемещать объекты.

Владимир Королёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости и проекты
Закрыть
Ваше имя
Контактный телефон
Удобное время звонка
Мы в соцсетях

vk fb yt tw

Vinaora Nivo SliderVinaora Nivo SliderVinaora Nivo Slider

Новости и проекты

Оформление интерьерной рекламой магазин "KARI-обувь", монтаж банера на гипермаркет "Магнит", обновление вывесок ресторана "Al Cаpone"

30.04.2014г
Оформление интерьерной рекламой магазин "KARI-обувь", монтаж банера на гипермаркет "Магнит", обновление вывесок ресторана "Al Cаpone"
Один из основополагающих аспектов нашей компании - шагать в ногу с будущим.Именно поэтому мы с особым энтузиазмом отнеслись к процессу создания сайта.

Подробнее...

 

Создание интернет-магазина для компании ООО "КОЛОР"

09.04.2014
Компания "Пиар-коннект" закончила создание интернет-магазина для компании ООО "КОЛОР"
Один из основополагающих аспектов нашей компании - шагать в ногу с будущим.Именно поэтому мы с особым энтузиазмом отнеслись к процессу создания сайта.

Подробнее...

 

Оформление входной группы магазина "АЗИМУТ" г. Весьегонск Тверской области

06.03.2014
Рекламный цех "Пиар-коннект" закончил Изготовление и монтаж  входной группы для магазина строительных материалов "Азимут".
Весьегонск теперь украшен красивой и стильной вывеской, а наш клиент доволен - есть чем гордиться! Срок изготовления - 14 дней. Монтаж - 5 часов.

Подробнее...

 

Открытие магазина обуви "KARI обувь & аксессуары" и обновление рекламных вывесок магазина "МАТТИНО ОБУВЬ" в ТЦ "КАРУСЕЛЬ"

28.11.2013
Перед нами поставили непростую задачу: в короткие сроки согласовать, изготовить и смонтировать рекламные вывески (тверь) для федеральных сетей магазинов обуви "KARI" и "МАТТИНО" располагающихся в ТЦ "Карусель" (ул. Коминтерна). Наши менеджеры-проектов со всей ответственностью подошли к выполнению задания. Были сделаны замеры, согласованны макеты, напечатаны баннера и световые короба.

Подробнее...

 

"Даёшь автостайлинг в Твери!!!" Клеим (брендируем) автотранспорт в Твери наших любимых клиентов

08.10.2013
Команда рекламного цеха с легкостью брендируют автотранспорт  наших любимых клиентов. Автошкола "Учебный комбинат" - 20 машин забрендировали. Такси "Новое Такси" - 34 машины забрендировали. Автошкола (г.В.Волочек) -  5 машин забрендировали. Мы готовы забрендировать не только вашу "ласточку" но мобильный телефон, ноутбук и даже холодильник! см. тут сам все у видишь - http://vk.com/clubkarbon

Подробнее...

 
Еще статьи...