Akustická levitace: hlavní je zachytit vlnu. Levitace pod vlivem akustického paprsku Akustická levitace Udělej si sám

Mnoho moderních badatelů zvažuje fiktivní verzi, že egyptské pyramidy byly postaveny pomocí ruční práce mnoha otroků a najatých dělníků. Skutečnost, že tyto obrovské stavby postavili Egypťané, a nikoli vysoce rozvinutá civilizace, která jim předcházela, již vzbuzuje pochybnosti. Navíc si naše civilizace se všemi svými technologickými převraty zatím stavbu takových staveb nemůže dovolit.

V dnešní době si stále větší oblibu získává verze, že mnohatunové bloky egyptských pyramid byly pokládány technologií akustické levitace. Podstatou této technologie je, že mezi emitorem ultrazvuku a reflektorem vzniká stojaté vlny. Ukázalo se, že tato vlna může způsobit, že některé předměty budou levitovat.

Dosud byly takové experimenty prováděny pouze s malými a lehkými předměty. Vědci se však domnívají, že akustický dopad do značné míry nezávisí na síle zvuku, ale na jeho frekvenci. Volbou určité frekvence zvuku můžete dosáhnout stavu rezonance s určitou látkou a způsobit změnu jejích vlastností včetně projevu levitace, při které se neutralizuje váha předmětu. A přesunout mnohatunové blogy pak nebude tak těžké.

Zde je to, co o tom píše Yu. Ivanov, ředitel Interdisciplinárního institutu rytmodynamiky: "Moderní věda není schopna udělat to, co údajně dělali staří Egypťané. Ale skutečnost, že velké předměty byly přemisťovány buď pomocí akustické levitace, nebo nějakou jinou metodou, o které nemáme ani ponětí, v tom není žádná mystika. Neexistuje žádná mystika." zde je přesný výpočet a přesné znalosti, to znamená, že ti, kteří to dělali, věděli, co konkrétně dělají, a věděli, jak to udělat.

Když předmět ztratí váhu, zvednete ho jednou rukou, jako astronauti ve vesmíru, a přesunete ho tam, kde má být. Máte například malé zařízení, které vám to umožňuje. Poté jej opatrně umístíte, upravíte, vypnete zařízení a tento předmět získá zpět svou váhu a zapadne na místo.“

Právě s pomocí metody akustické levitace postavil Edward Litzkalnen svůj slavný Korálový hrad v americkém státě Florida. Pro moderní vědce tento kamenný hrad, na jehož stavbu bylo zapotřebí 100 tisíc korálů, stále představuje inženýrské tajemství. Protože není zcela jasné, respektive není vůbec jasné, jak byly obrovské mnohatunové bloky dokonale do sebe zasazeny a poskládány do věží, bran a dalších architektonických kompozic.

Je známo, že před zahájením stavby tohoto hradu strávil Litzkalnen dlouhou dobu v místní knihovně, kde zvláště pečlivě studoval knihy o egyptských pyramidách. Někteří badatelé se domnívají, že se mu podařilo odhalit technologii pro stavbu těchto struktur, založenou na akustické levitaci.

V Coral Castle Museum je fotografie, na které je zachycen jeho bývalý majitel při nějaké práci. Na stativech jsou přitom podivné krabice, ze kterých se ke kostkám táhnou nějaké dráty. A je docela možné, že tyto boxy sloužily jako opakovače signálu určitého kmitočtu. Sám tvrdil, že kamenům přehrával určitou hudbu, v důsledku čehož na určitou dobu ztrácely na váze.

Mimochodem, tato technologie je dodnes známá v některých tibetských lamaistických klášterech a nadále se používá ve stavebnictví ve vysokých horách ke zvedání těžkých kamenů do výšky hrou na hudební nástroje. Proto není divu, že takové technologie by mohly být dědictvím starověkých vysoce rozvinutých předpotopních civilizací, z nichž jedna postavila pyramidy.

Egyptští faraoni už takové technologie samozřejmě nevlastnili, ale snažili se dostat k technologiím legendární „dynastie bohů“, která vládla těmto zemím dávno před faraony. Proto, když byly tyto obří pyramidy objeveny pod pískem, byly na příkaz faraonů vykopány. O čemž byla poté učiněna odpovídající poznámka na stěnách pyramidy. Ale moderní historici interpretují jména těchto faraonů přesně jako tvůrce pyramid, navzdory nedostatku skutečné schopnosti starých Egypťanů takové stavby postavit.

Totéž lze říci o strukturách Inků a Mayů, které ve skutečnosti vznikly dávno předtím, než se tyto národy samy objevily na historické scéně. A s největší pravděpodobností byly tyto komplexy a pyramidy amerického kontinentu vytvořeny pomocí stejné technologie, která byla použita při stavbě Velkých pyramid v Gíze.

Zvuk se šíří v jakémkoli prostředí kromě vakua. Zvukové vlny člověka obklopují, ale často na jejich přítomnost prostě nemyslí. Zvuky jsou slyšet, ale nejsou hmatatelné. Hlasité zvuky mají negativní dopad na člověka a vytvářejí hluk. Neslyšitelné zvuky mohou vytvářet pocity, ale nejsou vnímány lidským vědomím.

Zvuk s vysokou hustotou se může stát hmatatelným jako objekt. Zákony šíření zvukových vln však neposkytují představu zvuku jako hnací síly. Co je objektivně pociťováno: samotný zvuk nebo vibrace okolních předmětů?

Představa, že něco tak nehmotného může zvednout předměty, se může zdát neuvěřitelná, ale je to skutečný fenomén. Akustická levitace využívá vlastnosti zvuku ke způsobení vibrací v pevných látkách, kapalinách a těžkých plynech. Možnost výroby antigravitační síly pomocí zvukových vln byla známa již ve starověku.

Akustická levitace zadržuje kapky vody.

Studium fenoménu akustické levitace je založeno na znalostech gravitace, vzduchu a vlnových vlastností zvuku.

Gravitace způsobuje, že se předměty vzájemně přitahují. Newtonův zákon poskytuje nejjednodušší způsob, jak vysvětlit povahu gravitace. Tento zákon říká, že každá částice ve vesmíru přitahuje každou jinou částici. Síla přitažlivosti roste s hmotností předmětu. Vzdálenost mezi objekty také ovlivňuje sílu přitažlivosti. Na planetární úrovni všechny předměty v blízkosti zemského povrchu padají na Zemi. Gravitace má své vlastní parametry, které se ve Vesmíru jen málo mění.

Ve vzduchu Mohou se také vytvářet toky, jako u kapalin. Stejně jako kapalina je vzduch také tvořen mikročásticemi, které se pohybují vůči zemi a vůči sobě navzájem. Vzduch může také proudit jako voda, ale protože částice vzduchu nejsou příliš husté, mohou se pohybovat rychleji.

Zvuk je vibrace, které se vyskytují v plynném, kapalném, pevném prostředí. Zvukové vlny se šíří ze zdroje, který se velmi rychle pohybuje nebo mění tvar s nízkou amplitudou. Například úder zvonu způsobí, že zvon vibruje ve vzduchu. Zvon se pohybuje jedním směrem a tlačí molekuly vzduchu, což způsobuje, že vytlačují a tlačí jiné molekuly, čímž vytváří oblast vysokého tlaku. V oblasti vysokého tlaku vzniká stlačený vzduch. Když se zvon pohybuje zpět, táhne molekuly vzduchu a vytváří oblast nízkého tlaku. V oblastech nízkého tlaku se tvoří řídký vzduch. Zvonek opakuje vibrační pohyby, čímž vytváří opakovanou sérii stlačování a ředění. Amplituda vibrací zvonu určuje vlnovou délku produkovaného zvuku.

Zvukové vlny se šíří v důsledku pohybu molekul vzduchu. Molekuly umístěné blízko povrchu zvonu tlačí okolní molekuly ve všech směrech. Zvuk se šíří okolním vzduchem. Pokud nejsou žádné molekuly, zvuk se nemůže šířit. To je důvod, proč se zvuk nešíří ve vakuu. Následující animace znázorňuje proces vzniku zvuku.


Zvon tlačí molekuly vzduchu. Molekuly tlačí jiné molekuly.
Zvukové vlny vznikají postupným stlačováním a zřeďováním vzduchu.

Metoda zvukové levitace je založena na využití zvukových vln k vyrovnání gravitační síly. Na Zemi to může vést k efektu objektů vznášejících se nad zemským povrchem. Ve vesmíru je to způsob vyvažování a stabilizace objektů v nulové gravitaci.

Fyzika zvukové levitace.

Akustické levitační zařízení se skládá ze dvou hlavních částí:
konvertor- vibrující povrch, který produkuje zvukové vlny;
reflektor- deska, od které se odráží zvuková vlna.

Snímač a reflektor mohou mít konkávní povrchy pro zaostření zvuku. Aby se udržela kapka vody, zvuková vlna se několikrát dostane od zdroje k reflektoru a zpět. Zařízení je nakonfigurováno určitým způsobem: poměr délky mezery mezi převodníkem a reflektorem k vlnové délce se rovná celému číslu. To znamená, že vzdálenost mezi převodníkem a reflektorem sedí přirozený počet vln.


Stojící zvuková vlna

Počet vln, které se vejdou do intervalu
mezi snímačem a reflektorem se rovná přirozenému číslu.

Zvuková vlna, stejně jako všechny zvuky, je podélná tlaková vlna. V podélné vlně je pohyb každého bodu rovnoběžný se směrem šíření vlny.

Vlna se může od povrchů odrážet. Z toho plyne zákon odrazu, který říká, že úhel dopadu - úhel mezi osou dopadající vlny a normálou k povrchu - se rovná úhlu odrazu - úhlu mezi osou odražené vlny a kolmo k povrchu. To znamená, že zvuková vlna se odráží od povrchu pod stejným úhlem, pod jakým dopadá na povrch. Zvukové vlny dopadající pod úhlem 90 stupňů se odrazí zpět pod stejným úhlem.

Když se zvuková vlna odráží od povrchu, interakce mezi jejími kondenzacemi a vzácností vytváří interferenci. Komprese zvukové vlny se setkává s kompresí odražené vlny. Aby vlna nehybně stála a nehýbala se, musí se vlnová délka vejít do mezery mezi snímačem a reflektorem celý počet krát. Vznikají tak uzavřené oblasti hustého vzduchu a oblasti řídkého vzduchu. Pomocí stojatých zvukových vln můžete suspendovat kapku vody ve vzduchu.

Stojaté zvukové vlny mají uzly - oblasti minimálního tlaku - a antinody - oblasti maximálního tlaku. Aby kapka vody mohla levitovat, musí být umístěna v uzlu zvukové vlny. Kapka bude ležet mezi dvěma antinodami.



Oblasti nízkého a vysokého tlaku

Vznikne stojatá zvuková vlna
oblasti stlačeného a zředěného vzduchu

Reflektor je instalován ve vztahu k převodníku tak, že vzdálenost mezi nimi odpovídá celému počtu vlnových délek a oblasti nízkého a vysokého tlaku jsou rovnoběžné s osou gravitace. V tomto případě zvuková vlna vytváří konstantní tlak na kapku vody zespodu a vyrovnává gravitační sílu.



Kapka vody se nachází v uzlu

Akustická levitace vytváří plochy
vysoký tlak, který zadržuje kapky vody

Ve vesmíru je slabá gravitace. Plovoucí částice se shromažďují v uzlech zvukových vln a nerozptylují se. V podmínkách zemské gravitace se částice nacházejí nad antinodami, které brání částicím v pádu na zem.

Akustická levitace může být použita v různých oblastech: pro ovládání vzdušných částic, zvedání gravitace, stabilizaci a koordinaci, polohování dílů, průmyslových zařízení a ovládání kapalných látek.

Princip fungování akustické levitace spočívá ve vytváření zvukových vln v uzavřeném prostoru. Vlivem stlačování a řídnutí vzduchu zvukovými vlnami vznikají oblasti nízkého a vysokého tlaku - uzly a antinody stojaté zvukové vlny. V uzlech působí gravitační síla: částice vzduchu a suspendované mikročástice mají tendenci ke středu uzlu. Na antinody působí antigravitační síly: částice vzduchu a suspendované částice mají tendenci antinodu opouštět.

Podobné experimenty lze provádět v magnetických a elektrických polích k překonání gravitace a vyvážení objektů v levitujícím stavu.

Asier Marzo, vědecký pracovník na univerzitě v Bristolu, se zabývá výzkumem v oblasti ultrazvuku a elektromagnetismu a zveřejňuje zajímavé projekty pro 3D tiskárny - silové paprsky a zařízení pro akustickou levitaci!

Nedávno jsme hovořili o zajímavém projektu, jehož autorem je tým lotyšských výzkumníků ze společnosti Neurotechnology, kteří vyvíjejí technologii založenou na polohování pomocí ultrazvukových měničů. Asierovy projekty jsou založeny na stejném principu – ovládat objekty a dokonce je udržovat v zavěšeném stavu pomocí směrovaných zvukových vln.

Nejnovějším projektem je zařízení pro akustickou levitaci malých předmětů - korálků, kapek tekutin nebo třeba mravenců, kteří takový obrat nečekají. Směrové zvukové pole je generováno ultrazvukovými měniči instalovanými ve spodní a horní části zařízení. Převodníky vyvíjejí tlak na objekt a zaostření pole je dosaženo ohýbáním a úpravou výstupního výkonu horního a spodního horního a spodního pole.

K ovládání převodníků budete potřebovat mikrokontrolér Arduino Nano a ovladač L298N. V původním provedení je 72 převodníků - autor doporučuje MSO-P1040H07T od Manorshi nebo FBULS1007P-T od Ningbo.

Nosná konstrukce zařízení je extrémně jednoduchá a lze ji 3D vytisknout v jednom kuse pomocí 3D modelu poskytnutého autorem. Hlavní věcí je nezaměnit polaritu při instalaci reproduktorů. Případně si můžete postavit výkonnější verzi s 16mm měniči, schopnou pracovat s hustšími a těžšími předměty, ale poněkud méně efektivní při levitování kapalin. Kompletní seznam komponentů a podrobné montážní pokyny najdete na tomto odkazu a výrobní proces názorně ukazuje video: Ale možná ještě zajímavější je asierův další projekt – jakýsi silový paprsek. V podstatě se jedná o rozpůlenou manuální verzi stejného levitátoru. Princip fungování je podobný, ale k vytvoření tohoto zařízení budete potřebovat o polovinu méně převodníků, plus stejný mikrokontrolér a duální ovladač.

Celkové náklady na komponenty pro akustický silový paprsek se odhadují na přibližně 75 USD. Podrobný návod naleznete na tomto odkazu a ukázka provozu a montážního postupu je uvedena ve videu: Máte nějaké zajímavé novinky? Podělte se s námi o svůj vývoj a my o nich řekneme celému světu!

Zvuk se šíří v jakémkoli prostředí kromě vakua. Zvukové vlny člověka obklopují, ale často na jejich přítomnost prostě nemyslí. Zvuky jsou slyšet, ale nejsou hmatatelné. Hlasité zvuky mají negativní dopad na člověka a vytvářejí hluk. Neslyšitelné zvuky mohou vytvářet pocity, ale nejsou vnímány lidským vědomím.

Zvuk s vysokou hustotou se může stát hmatatelným jako objekt. Zákony šíření zvukových vln však neposkytují představu zvuku jako hnací síly. Co je objektivně pociťováno: samotný zvuk nebo vibrace okolních předmětů?

Představa, že něco tak nehmotného může zvednout předměty, se může zdát neuvěřitelná, ale je to skutečný fenomén. Akustická levitace využívá vlastnosti zvuku k vyvolání vibrací v pevných látkách, kapalinách a těžkých plynech. Možnost výroby antigravitační síly pomocí zvukových vln byla známa již ve starověku.

Akustická levitace zadržuje kapky vody

Studium fenoménu akustické levitace je založeno na znalostech gravitace, vzduchu a vlnových vlastností zvuku.

Gravitace způsobuje, že se předměty vzájemně přitahují. Newtonův zákon poskytuje nejjednodušší způsob, jak vysvětlit povahu gravitace. Tento zákon říká, že každá částice ve vesmíru přitahuje každou jinou částici. Síla přitažlivosti roste s hmotností předmětu. Vzdálenost mezi objekty také ovlivňuje sílu přitažlivosti. Na planetární úrovni všechny předměty v blízkosti zemského povrchu padají na Zemi. Gravitace má své vlastní parametry, které se ve Vesmíru jen málo mění.

Ve vzduchu Mohou se také vytvářet toky, jako u kapalin. Stejně jako kapalina je vzduch také tvořen mikročásticemi, které se pohybují vůči zemi a vůči sobě navzájem. Vzduch může také proudit jako voda, ale protože částice vzduchu nejsou příliš husté, mohou se pohybovat rychleji.

Zvuk je vibrace, které se vyskytují v plynném, kapalném, pevném prostředí. Zvukové vlny se šíří ze zdroje, který se velmi rychle pohybuje nebo mění tvar s nízkou amplitudou. Například úder zvonu způsobí, že zvon vibruje ve vzduchu. Zvon se pohybuje jedním směrem a tlačí molekuly vzduchu, což způsobuje, že vytlačují a tlačí jiné molekuly, čímž vytváří oblast vysokého tlaku. V oblasti vysokého tlaku vzniká stlačený vzduch. Když se zvon pohybuje zpět, táhne molekuly vzduchu a vytváří oblast nízkého tlaku. V oblastech nízkého tlaku se tvoří řídký vzduch. Zvonek opakuje vibrační pohyby, čímž vytváří opakovanou sérii stlačování a ředění. Amplituda vibrací zvonu určuje vlnovou délku produkovaného zvuku.

Zvukové vlny se šíří v důsledku pohybu molekul vzduchu. Molekuly umístěné blízko povrchu zvonu tlačí okolní molekuly ve všech směrech. Zvuk se šíří okolním vzduchem. Pokud nejsou žádné molekuly, zvuk se nemůže šířit. To je důvod, proč se zvuk nešíří ve vakuu. Následující animace znázorňuje proces vzniku zvuku.

Zvon tlačí molekuly vzduchu. Molekuly tlačí jiné molekuly.
Zvukové vlny vznikají postupným stlačováním a zřeďováním vzduchu.

Metoda zvukové levitace je založena na využití zvukových vln k vyrovnání gravitační síly. Na Zemi to může vést k efektu objektů vznášejících se nad zemským povrchem. Ve vesmíru je to způsob vyvažování a stabilizace objektů v nulové gravitaci.

Fyzika zvukové levitace

Akustické levitační zařízení se skládá ze dvou hlavních částí:

  • měnič - vibrující povrch, který produkuje zvukové vlny;
  • reflektor - deska, od které se odráží zvuková vlna.

Snímač a reflektor mohou mít konkávní povrchy pro zaostření zvuku. Aby se udržela kapka vody, zvuková vlna se několikrát dostane od zdroje k reflektoru a zpět. Zařízení je nakonfigurováno určitým způsobem: poměr délky mezery mezi převodníkem a reflektorem k vlnové délce se rovná celému číslu. To znamená, že vzdálenost mezi převodníkem a reflektorem sedí přirozený počet vln.


Stojící zvuková vlna

Počet vln, které se vejdou do intervalu
mezi snímačem a reflektorem se rovná přirozenému číslu.

Zvuková vlna, jako všechny zvuky, je podélná tlaková vlna. V podélné vlně je pohyb každého bodu rovnoběžný se směrem šíření vlny.

Vlna se může od povrchů odrážet. Z toho plyne zákon odrazu, který říká, že úhel dopadu - úhel mezi osou dopadající vlny a normálou k povrchu - se rovná úhlu odrazu - úhlu mezi osou odražené vlny a kolmo k povrchu. To znamená, že zvuková vlna se odráží od povrchu pod stejným úhlem, pod jakým dopadá na povrch. Zvukové vlny dopadající pod úhlem 90 stupňů se odrazí zpět pod stejným úhlem.

Když se zvuková vlna odráží od povrchu, interakce mezi jejími kondenzacemi a vzácností vytváří interferenci. Komprese zvukové vlny se setkává s kompresí odražené vlny. Aby vlna nehybně stála a nehýbala se, musí se vlnová délka vejít do mezery mezi snímačem a reflektorem celý počet krát. Vznikají tak uzavřené oblasti hustého vzduchu a oblasti řídkého vzduchu. Použitím stojaté zvukové vlny Můžete pověsit kapku vody do vzduchu.

Stojaté zvukové vlny mají uzly - oblasti minimálního tlaku - a antinody - oblasti maximálního tlaku. Aby kapka vody mohla levitovat, musí být umístěna v uzlu zvukové vlny. Kapka bude ležet mezi dvěma antinodami.


Oblasti nízkého a vysokého tlaku

Vznikne stojatá zvuková vlna
oblasti stlačeného a zředěného vzduchu

Reflektor je instalován ve vztahu k převodníku tak, že vzdálenost mezi nimi odpovídá celému počtu vlnových délek a oblasti nízkého a vysokého tlaku jsou rovnoběžné s osou gravitace. V tomto případě zvuková vlna vytváří konstantní tlak na kapku vody zespodu a vyrovnává gravitační sílu.


Kapka vody se nachází v uzlu

Akustická levitace vytváří plochy
vysoký tlak, který zadržuje kapky vody

Ve vesmíru je slabá gravitace. Plovoucí částice se shromažďují v uzlech zvukových vln a nerozptylují se. V podmínkách zemské gravitace se částice nacházejí nad antinodami, které brání částicím v pádu na zem.

Akustická levitace může být použita v různých oblastech: pro ovládání vzdušných částic, zvedání gravitace, stabilizaci a koordinaci, polohování dílů, průmyslových zařízení a ovládání kapalných látek.

Princip fungování akustické levitace spočívá ve vytváření zvukových vln v uzavřeném prostoru. Vlivem stlačování a řídnutí vzduchu zvukovými vlnami vznikají oblasti nízkého a vysokého tlaku - uzly a antinody stojaté zvukové vlny. V uzlech působí gravitační síla: částice vzduchu a suspendované mikročástice mají tendenci ke středu uzlu. Na antinody působí antigravitační síly: částice vzduchu a suspendované částice mají tendenci antinodu opouštět.

Podobné experimenty lze provádět v magnetických a elektrických polích k překonání gravitace a vyvážení objektů v levitujícím stavu.

Přestože je věda považována za hlavní paradigma rozvoje lidské civilizace již nejméně dvě století, vnímání světa většinou lidí má k vědeckému stále daleko. Například pro nás je zvláštní fenomén jako akustická levitace. Pro každodenní vědomí je obtížné pochopit, jak pomocí zvukových vln můžete přimět předměty, aby levitovaly. Mezitím je tento jev známý, i když teoreticky, vědcům již nejméně několik desetiletí.

Co je zvuk

Vlastně akustická, neboli zvuková levitace , tedy stabilní poloha předmětu se znatelnou hmotností v akustické vlně, má celkem jednoduché vysvětlení. K pochopení podstaty tohoto jevu si stačí připomenout podstatu zvuku, o které už od školních dob víme, že jde o vlnění. Zvukové vlny se šíří v různých prostředích, ať už jde o pevný, kapalný nebo těžký plyn. Vzduch kolem nás není nic jiného než těžký plyn, nebo spíše směs plynů.

Existuje zvláštní druh zvukových vln – tzv. stojaté vlnění. Taková vlna se vyskytuje ve speciálních oscilačních systémech, ve kterých se zvuk odráží od nějaké překážky. V tomto případě není zvuková vlna jednoduše odražena, ale je také superponována na původní zvukovou vlnu a umístění polohy maximální a minimální amplitudy se musí opakovat. V reálném životě lze při hře na hudební nástroje slyšet a pozorovat stojatou zvukovou vlnu – takové vlny vznikají, když vzduch vibruje ve varhanní píšťale nebo když vibruje struna kytary.

Levitace, tedy zvláštní oblast beztíže, do které lze umístit hmotný předmět, se v tomto případě objevuje v souvislosti se střídáním oblastí vysokého a nízkého tlaku. Zvukové vlny šířící se vzduchem jsou proudy molekul. Tyto proudy molekul, které se překrývají ve stojaté akustické vlně, vytvářejí zředěné zóny, ve kterých je výrazně snížen vliv gravitace. Právě díky tomu může předmět zachycený ve stojaté vlně skutečně zamrznout, tedy zhubnout.

Vibrace a odraz

V praxi však lze levitaci zvuku zatím provádět pouze s malými předměty a malým množstvím konkrétní látky. Je také zřejmé, že v současné době je akustická levitace, vytvořená vlastníma rukama v každodenních podmínkách, obtížný úkol. I když s trochou štěstí, nezbytnými znalostmi a dostupností potřebných materiálů a nástrojů lze takového výsledku dosáhnout. Nejčastěji se pokusy o dosažení akustické levitace provádějí s kapkou vody.

Jakékoli zařízení pro provádění tohoto typu levitace se musí skládat z transformačního zařízení s vibračním povrchem, který vysílá zvukové vlny, a reflexními povrchy, od kterých se tyto vlny budou „odrážet“. Experimenty ukazují, že nejúčinnější je dát jak transformační vibrační ploše, tak reflektorům konkávní tvar. Díky tomu se lépe dosáhne zaostření zvuku. Kromě toho je třeba věnovat zvláštní pozornost rovnosti transformujících se a odrazných ploch a jejich správnému umístění vůči sobě. Zvuková vlna se totiž musí od povrchu odrážet pod stejným úhlem, pod jakým na ni dopadá.

Akustická gravitace je slibnou oblastí výzkumu v praktické technologické oblasti, protože je téměř nezávislá na materiálech použitých při práci, což snižuje náklady na experimenty. Na druhou stranu dosud nebylo možné dosáhnout zvukové levitace u předmětů významné hmotnosti, jejichž hmotnost se počítá v kilogramech a více. K udržení hmotných předmětů ve stavu beztíže jsou v tomto případě nutné silné zvukové vlny. Akustická levitace tedy zatím není příliš stabilní – pokud do stojaté vlny umístíte dostatečně masivní předmět, pak k jeho podpoře budete potřebovat tak silné zvukové vlny, že svou intenzitou objekt jednoduše zničí.

Švýcaři nejen jedí sýr, ale také levitují

Při zmínce o Švýcarsku jsou nejčastější a nejsrozumitelnější asociace slavné švýcarské hodinky, banky a sýry. Fundamentální věda se však v této zemi aktivně rozvíjí, a tak není divu, že se zde provádějí úspěšné experimenty s akustickou levitací. Místní vědci dosáhli v tomto směru největších úspěchů v posledních letech. Specialisté ze Švýcarské vyšší technické školy (Curych) tak jako první dosáhli řízeného letu objektů v oblasti akustické levitace.

Švýcarům se podařilo vyřešit jeden z nejošemetnějších problémů zvukové levitace – velikost předmětu umístěného ve stojaté vlně by neměla přesáhnout polovinu délky použité zvukové vlny. Pokud jsou zvukové vlny příliš intenzivní, pak jsou nebezpečné pro stabilitu prováděného procesu. Vědci vyvinuli instalaci sestávající z mnoha modulů „převodník-reflektor“, které se navzájem vyrovnávají. Vyzařované zvukové vlny byly modifikovány počítačovým programem, čímž bylo dosaženo kontroly nad levitujícím objektem.

Vědci byli schopni nejen střídavě otáčet zavěšeným párátkem v různých směrech, ale také dosáhnout spojení pevných částic do jedné hrudky a sloučení několika malých kapek vody do jedné velké kapky.

Problém zvukové levitace se rozvíjí nejen ve Švýcarsku, ale také v USA. Pracovníkům v Argonne National Laboratory poblíž Chicaga se podařilo dosáhnout sonické levitace pomocí biologicky aktivních materiálů. To zatím lidstvo nepřibližuje k jednomu z drahocenných snů futurologů a spisovatelů sci-fi – přenosnému zařízení pro lidskou levitaci. Úspěch amerických vědců souvisí především s medicínou a biologií, protože pomáhá provádět různé manipulace ve sterilnějších podmínkách. To je však zatím jen slibný vývoj do budoucna – dnes hmotnost biologicky aktivní látky, s níž lze manipulovat za podmínek akustické gravitace, nepřesahuje jeden mililitr.

Alexandr Babický