Исследователи заставили парить в воздухе пенопластовый шарик, который в 3,6 раза превышает используемую для его левитации длину звуковой волны. Это один из первых случаев подобного явления, отмечает Phys.org.
Группа ученых из Университета Сан-Паулу и Эдинбургского университета представили свою методику акустической левитации в журнале Applied Physics Letters. Они отметили, что левитация небольших предметов с помощью стоячих волн давно практикуется в научном сообществе. При этом максимальный размер объекта составляет лишь четверть от длины акустической звуковой волны.
Исследователям удалось поднять в воздух пенопластовый шарик, который в 3,6 раза превышает по размеру длину волны (диаметр шарика составляет 50 мм, длина волны — 14 мм).
Разработаны перчатки, перемещающие предметы с помощью левитации
Идеи
Для этого они разработали специальную методику. Шарик поместили в акустическую треногу с тремя источниками звуковых колебаний. Динамики производили волны на частоте 25 кГц и создавали стоячую волну, которая заставляла шарик держаться в воздухе. Стоячая волна при этом формировалась в воздухе между шариком и источниками колебаний, хотя традиционно при акустической левитации предметы удерживаются в узле стоячей волны, созданном между источником и отражателем.
Угол и количество источников колебаний можно менять произвольно, при этом на эффекте левитации это никак не отразится, отмечают ученые. Однако пока поднять объект в воздух можно только в неподвижном режиме. Максимальная высота левитации шарика составила 7 мм, т. е. половину длины акустической волны. Со временем ученые планируют поднимать в воздух более крупные объекты разной формы. Акустическая левитация может применяться в условиях микрогравитации для работы с горячими материалами и каплями жидкости в космосе.