Акустический луч впервые заставил левитировать объект больше длины волны. / британские ученые :: акустическая левитация :: образовач

образовач британские ученые акустическая левитация 

Акустический луч впервые заставил левитировать объект больше длины волны.

Образовач
Британским физикам впервые удалось создать акустический левитатор, способный с помощью направленного луча от единственного источника удерживать в воздухе объекты размером больше длины волны источника звука. С помощью создания акустических вихрей нужной конфигурации такое устройство способно заставить левитировать вращающийся полистирольный шарик диаметром 1,6 сантиметра, пишут ученые в Physical Review Letters.
Рон, чтобы заставить препмет левитировать, нужно говорить не «вингарлиум левиоса», а...,образовач,британские ученые,акустическая левитация

Акустическая левитация объектов основана на создании в воздухе стоячей звуковой волны, способной удерживать частицы в подвешенном состоянии. Механизм основан на создании интерференции когерентных звуковых волн, за счет которой в среде формируются локальные области пониженного и повышенного давления, способные удерживать тело в нужной области пространства. Этот эффект известен еще с первой половины XX века, однако до недавнего времени для реализации механизма акустической левитации было необходимо использование двух источников, что не позволяло создать так называемый акустический захватный луч (tractor beam).
образовач,британские ученые,акустическая левитация

Впервые концепция подобного левитатора была разработана два года назад группой под руководством Азьера Марцо (Asier Marzo) из Бристольского университета. Предложенное учеными устройство с помощью направленного акустического луча было способно удерживать в воздухе полистирольные шарики размером не больше 4 миллиметров. При этом на максимальный размер левитирующих объектов тогда накладывалось фундаментальное ограничение: они должны были быть, как минимум, в два раза меньше длины стоячей волны.
На этот раз та же группа ученых разработала акустический левитатор, в котором это ограничение удалось преодолеть за счет использования акустических вихрей. В отличие от предыдущей версии левитатора, новое устройство имеет не плоскую геометрию, а сферическую. Предложенное устройство состоит из 192 ультразвуковых преобразователей частотой 40 килогерц (и длиной волны 0,87 сантиметра при комнатной температуре), расположенных на внутренней поверхности сферического сектора диаметром 19,2 сантиметра.
образовач,британские ученые,акустическая левитация
Пенопластовый шарик, левитирующий над устройством
Такая геометрия позволяет не просто создать стоячую волну, а привести к образованию в воздушной среде акустических вихрей, которые могут передавать помещенному в акустическое поле объекту угловой момент. За счет образования в воздухе нескольких вихрей одинаковой спиральности, но с противоположными направлениями в таком поле формируется «виртуальный вихрь», с помощью которого можно удерживать в подвешенном состоянии объекты, даже превосходящие длину стоячей волны, и изменять скорость его вращения.
Amplitude: О - 3000 Ра Phase: -тт to тт,образовач,британские ученые,акустическая левитация
Карта амплитуды (слева) и фазы (справа) возникающей стоячей волны над левитатором: поперечный (сверху) и продольный (снизу) срезы.
В результате ученые заставили левитировать полистирольный шарик размером 1,6 сантиметра, что почти в два раза больше длины волны источника. Изменяя направление акустических вихрей и таким образом управляя свойствами виртуального вихря, можно контролировать и скорость вращения шарика.

Ученые также показали, что в двумерной конфигурации (если шарик, например, лежит на столе, то есть одна его координата фиксирована) подобные устройства можно использовать для фокусировки и управляемого вращения частиц даже большего размера. В частности, ученым удалось таким образом управлять шариком диаметром 5 сантиметров, что почти в 6 раз больше длины волны. Поэтому ученые ожидают, что в ближайшем будущем подобные устройства, основанные на создании «виртуальных акустических вихрей», удастся использовать для разработки технологий центрифугирования и управления частицами различного размера: от микрокапсул до макрообъектов.
Несмотря на то, что акустические левитаторы существуют уже достаточно давно, и собрать акустический левитатор можно даже в домашних условиях, пока их довольно редко используют для решения каких-либо практических задач. Тем не менее, некоторые концепции для использования акустической левитации предлагаются. Например, ученые из Университета Сассекса предлагают использовать акустическую левитацию для переноса по воздуху капель воды и частичек пищи.

Подробнее
Рон, чтобы заставить препмет левитировать, нужно говорить не «вингарлиум левиоса», а...


Amplitude: О - 3000 Ра Phase: -тт to тт
Acoustic Virtual Vortices with Tunable Orbital Angular Momentum for Trapping of Mie Particles,Science & Technology,Acoustic Levitation,Physics,Vortices,Mie Particles,Radiation Force,Paper: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.044301 Acoustic vortices can transfer angular momentum and trap particles. Here, we show that particles trapped in airborne acoustic vortices orbit at high speeds leading to dynamic instability and ejection. We demonstrate stable trapping inside acoustic vortices by generating sequences of short-pulsed vortices of equal helicity but opposite chirality. This produces a "virtual vortex" with an orbital angular momentum that can be tuned independently of the trapping force. We use this method to adjust the rotational speed of particles inside a vortex beam and for the first time create three-dimensional acoustics traps for particles of wavelength order (so called Mie particles).
образовач,британские ученые,акустическая левитация
Развернуть
А оно может отправлять корабли в космос?
Акустическая левитация в космосе.... Акустическая. Звуковая считай. Да, конечно, что может пойти не так?


Хотя может ты шутишь так просто.
В космос, а не в космосе.
Справедливости ради: он написал, "отправлять корабли в космос", то есть, имеется в виду взлет с Земли и вывод на орбиту, а на Земле, как мы все знаем, звук прекрасно распространяется.
Всё равно не может. На такой высоте, на которой слишком мало воздуха, чтобы поддерживать подъёмную силу крыльев, слишком мало воздуха, чтобы передавать звук.
Тебе достаточно разогнать объект до такой скорости, чтобы ему, после прекращения разгона, хватило импульса достичь границы космоса. Не обязательно доводить его до крайней точки.
А перегрузками не раздавит?
Зависит от того что запускать и с каким ускорением.
А поконкретнее?
Если ты будешь запускать какую-нибудь вольфрамовую болванку - это одно... А если корабль с людьми...
Ну, в принципе да, только энергии такой "левитатор" будет жрать как тысяча "буранов", а энергия переданная воздуху в процессе будет испарять озёра.

Это не та левитация, которая 0-gravity, это, по большому счёту, просто такой высокоточный пинцет из воздуха.
Высокоточному пинцету из света применение первичное нашли и этому могут найти...
Проще под кораблем ядрен батон подорвать
Только корабли меньше акустической волны
а еще неплохо бы указать что данной новости уже год минимум..
ZZpop ZZpop13.01.201913:33ответитьссылка -0.3
Не шарик должен левитировать, а сама подставка. Потому что когда они сделают такую подставку с динамиками, которая левитирует от вихря, который сама и создаёт - это будет реальная тема. Можно будет баловаться с ховербодами.
держи, пригодятся, когда на таком ховерборде будешь ездить.
наушники с активным шумоподавлением.
Подумаешь полистирольный... Я теннисный шарик левитировать заставлял, когда маленький был. Потоком мысли, и немножко дуть еще надо на него. Если не дунуть вообще редко что-то получается.
Оно сможет поднять скейтборд:?
>так называемый акустический захватный луч (tractor beam)
Tractor beam это ж захватный луч Star Destroyer'а
Что он там колебать будет? Вакуум ?
Вспомни про звук тай-файтера.
Хмм, "Мон-каламари кружер рэади!"?
Это переводится как "тяговый луч" и есть дохуя где.
Ещё немного и ученые с помощью загадочных лучей смогут утаскивать коров в небо.
Виагра подошевле будет
Только зарегистрированные и активированные пользователи могут добавлять комментарии.
Похожие темы

Похожие посты
Ученым «Института праславянской цивилизации», занимающимся этрусскими письменами, дачники прислали фото камня с загадочными рунами, найденного ими у реки Ловать неподалеку от города Великие Луки: Ученые сразу поняли, что камень принадлежит докирилловской эпохе, и его древнерусский текст начертан н
подробнее»

Истории британские ученые Евреи длинные картинки

Ученым «Института праславянской цивилизации», занимающимся этрусскими письменами, дачники прислали фото камня с загадочными рунами, найденного ими у реки Ловать неподалеку от города Великие Луки: Ученые сразу поняли, что камень принадлежит докирилловской эпохе, и его древнерусский текст начертан н
7Щ t 0 ' * - áF#i E > <1 * \Л/ ^ В .ТЛ nyiSHf> >j» ' - 7 1 » 1 jM ft V* *\. *цД^Ийу • > - JCV У ^ёЛ*’ •'
подробнее»

образовач ученые психоделика хорошее настроение

7Щ t 0 ' * - áF#i E > <1 * \Л/ ^ В .ТЛ nyiSHf> >j» ' - 7 1 » 1 jM ft V* *\. *цД^Ийу • > - JCV У ^ёЛ*’ •'