Akusztikus levitáció: a lényeg, hogy elkapjuk a hullámot. Levitáció akusztikus sugár hatására Csináld magad akusztikus levitáció

Sok modern kutató fontolóra veszi azt a kitalált változatot, hogy az egyiptomi piramisokat sok rabszolga és bérmunkás kétkezi munkájával építették. Már az a tény is kétségeket ébreszt, hogy ezeket a hatalmas építményeket az egyiptomiak építették, és nem az őket megelőző magasan fejlett civilizáció. Ráadásul civilizációnk, annak minden technológiai áttörésével együtt, még nem engedheti meg magának ilyen építmények építését.

Napjainkban egyre nagyobb népszerűségnek örvend az a változat, hogy az egyiptomi piramisok többtonnás tömbjeit akusztikus levitációs technológiával rakták le. Ennek a technológiának az a lényege, hogy az ultrahang emitter és a reflektor között állóhullám keletkezik. Kiderült, hogy ez a hullám néhány tárgyat lebegtethet.

Eddig csak kicsi és könnyű tárgyakkal végeztek ilyen kísérleteket. A tudósok azonban úgy vélik, hogy az akusztikus hatás nagymértékben nem a hang erősségétől, hanem a frekvenciától függ. Egy bizonyos hangfrekvencia kiválasztásával egy bizonyos anyaggal rezonanciaállapotot érhet el, és megváltoztathatja annak tulajdonságait, beleértve a levitáció megnyilvánulását, amelyben a tárgy súlya semlegesíthető. És akkor a több tonnás blogok mozgatása nem lesz olyan nehéz.

Íme, amit Yu Ivanov, az Interdiszciplináris Ritmodinamikai Intézet igazgatója ír erről: „A modern tudomány képtelen megtenni azt, amit az ókori egyiptomiak csináltak, de az a tény, hogy a nagy tárgyakat vagy akusztikus levitációval mozgatták, amiről fogalmunk sincs, ebben nincs misztikum itt precíz számítás és precíz tudás van, vagyis aki ezt csinálta, az pontosan tudta, hogy mit csinál.

Amikor a tárgy lefogyott, egy kézzel felveszed, mint az űrhajósok az űrben, és oda mozgatod, ahol lennie kell. Például van egy kis készüléked, amivel ezt megteheted. Ezután óvatosan felhelyezed, beállítod, kikapcsolod a készüléket, és ez a tárgy visszanyeri súlyát és a helyére esik."

Edward Litzkalnen az akusztikus levitációs módszer segítségével építette fel híres korallvárát az Egyesült Államok Florida államában. A modern tudósok számára ez a kővár, amelynek felépítése 100 ezer korallt vett igénybe, még mindig mérnöki rejtélyt jelent. Mert nem egészen világos, helyesebben egyáltalán nem világos, hogy a hatalmas, több tonnás tömbök hogyan illeszkedtek egymáshoz tökéletesen, tornyokba, kapukba és egyéb építészeti kompozíciókba.

Ismeretes, hogy a kastély építésének megkezdése előtt Litzkalnen hosszú időt töltött a helyi könyvtárban, ahol különös gonddal tanulmányozta az egyiptomi piramisokról szóló könyveket. Egyes kutatók úgy vélik, hogy képes volt megfejteni az akusztikus levitáción alapuló technológiát e szerkezetek felépítéséhez.

A Korallvár Múzeumban van egy fénykép, amelyen egykori tulajdonosa valamilyen munkavégzés közben megörökítve. Ugyanakkor az állványokon furcsa dobozok vannak, amelyekből néhány vezeték a tömbökig nyúlik. És nagyon lehetséges, hogy ezek a dobozok egy bizonyos frekvenciájú jelismétlőként szolgáltak. Ő maga azt állította, hogy bizonyos zenét játszott a kövekre, aminek következtében azok egy bizonyos időre lefogytak.

Ezt a technológiát egyébként még ma is ismerik egyes tibeti lámaista kolostorokban, és továbbra is használják magas hegyekben az építőiparban, hogy nehéz köveket emeljenek a magasba hangszereken játszva. Ezért nem meglepő, hogy az ilyen technológiák az ősi, magasan fejlett vízözön előtti civilizációk örökségei lehetnek, amelyek közül az egyik építette a piramisokat.

Az egyiptomi fáraók természetesen már nem birtokoltak ilyen technológiákat, hanem megpróbáltak eljutni a legendás „istendinasztia” technológiáihoz, amelyek már jóval a fáraók előtt uralkodtak ezeken a vidékeken. Ezért amikor ezeket az óriási piramisokat felfedezték a homok alatt, a fáraók parancsára kiásták őket. Amiről aztán megfelelő feljegyzés készült a piramis falain. A modern történészek azonban e fáraók nevét pontosan úgy értelmezik, mint a piramisok alkotóit, annak ellenére, hogy az ókori egyiptomiak nem tudták ténylegesen ilyen építményeket építeni.

Ugyanez mondható el az inkák és maják struktúráiról is, amelyek valójában jóval azelőtt jöttek létre, hogy maguk ezek a népek megjelentek a történelmi színtéren. És a legvalószínűbb, hogy az amerikai kontinens ezen komplexumait és piramisait ugyanazzal a technológiával hozták létre, amelyet a gízai nagy piramisok építésekor használtak.

A hang a vákuum kivételével bármilyen közegben terjed. Hanghullámok veszik körül az embert, de gyakran egyszerűen nem gondol a jelenlétükre. A hangok hallhatók, de nem kézzelfoghatóak. A hangos hangok negatív hatással vannak az emberre, és zajt keltenek. A nem hallható hangok érzeteket kelthetnek, de az emberi tudat nem érzékeli őket.

A nagy sűrűségű hang tárgyként kézzelfoghatóvá válhat. A hanghullámok terjedésének törvényei azonban nem adnak elképzelést a hangról, mint hajtóerőről. Mit érzünk objektíven: maga a hang vagy a környező tárgyak rezgései?

Hihetetlennek tűnhet az az elképzelés, hogy valami ennyire megfoghatatlan tárgyakat emelhet fel, de ez valóságos jelenség. Az akusztikus levitáció a hang azon tulajdonságát használja fel, hogy rezgéseket okoz szilárd anyagokban, folyadékokban és nehéz gázokban. Az antigravitációs erő létrehozásának lehetősége hanghullámok segítségével az ókorban ismert volt.

Az akusztikus levitáció megtartja a vízcseppeket.

Az akusztikus levitáció jelenségének vizsgálata a gravitáció, a levegő és a hang hullámtulajdonságai ismeretén alapul.

Gravitáció a tárgyak vonzzák egymást. Newton törvénye adja a legegyszerűbb módot a gravitáció természetének magyarázatára. Ez a törvény kimondja, hogy a világegyetem minden részecskéje vonz minden más részecskét. A vonzás ereje a tárgy tömegével nő. A tárgyak közötti távolság is befolyásolja a vonzás erejét. Bolygószinten minden, a Föld felszínéhez közeli objektum a földre esik. A gravitációnak megvannak a maga paraméterei, amelyek alig változnak az Univerzumban.

Levegőben Folyadékok is létrehozhatók, mint a folyadékokban. A folyadékhoz hasonlóan a levegő is mikrorészecskékből áll, amelyek a talajhoz és egymáshoz képest mozognak. A levegő is áramolhat, mint a víz, de mivel a levegő részecskéi nem túl sűrűek, gyorsabban tudnak mozogni.

A hang rezgés, amelyek gáz, folyékony, szilárd közegben fordulnak elő. A hanghullámok olyan forrásból származnak, amely kis amplitúdóval nagyon gyorsan mozog vagy formát változtat. Például egy harang ütése a harang vibrálását okozza a levegőben. A harang egy irányba mozog, és megnyomja a levegőmolekulákat, ami miatt kiszorítják és meglökik a többi molekulát, ami nagy nyomású területet hoz létre. A nagynyomású területen sűrített levegő keletkezik. Ahogy a harang visszafelé mozog, levegőmolekulákat húz, így alacsony nyomású területet hoz létre. Alacsony nyomású területeken ritka levegő képződik. A harang megismétli a vibráló mozdulatokat, ismétlődő tömörítési és ritkítási sorozatot hozva létre. A harang rezgésének amplitúdója határozza meg a kelt hang hullámhosszát.

A hanghullámok a levegőmolekulák mozgása miatt terjednek. A harang felszíne közelében elhelyezkedő molekulák minden irányba tolják a környező molekulákat. A hang a környező levegőben terjed. Ha nincsenek molekulák, a hang nem tud utazni. Ez az oka annak, hogy a hang nem terjed vákuumban. A következő animáció a hangképzés folyamatát mutatja be.


A harang levegőmolekulákat lök. A molekulák más molekulákat nyomnak ki.
A hanghullámok a levegő egymás utáni összenyomásával és ritkításával jönnek létre.

A hanglebegés módszere a hanghullámok használatán alapul a gravitációs erő kiegyensúlyozására. A Földön ez a Föld felszíne felett lebegő tárgyak hatásához vezethet. Az űrben ez egy módja a tárgyak egyensúlyozásának és stabilizálásának nulla gravitáció mellett.

A hanglebegés fizikája.

Az akusztikus levitációs eszköz két fő részből áll:
átalakító- rezgő felület, amely hanghullámokat kelt;
reflektor- lemez, amelyről hanghullám verődik vissza.

A jelátalakítónak és a reflektornak lehetnek homorú felületei a hang fókuszálásához. Egy csepp víz megtartásához a hanghullám többször eljut a forrástól a reflektorig és vissza. Az eszköz egy bizonyos módon van konfigurálva: az átalakító és a reflektor közötti rés hosszának a hullámhosszhoz viszonyított aránya egy egész számmal egyenlő. Vagyis az átalakító és a reflektor közötti távolság passzol a hullámok természetes száma.


Álló hanghullám

Az intervallumba illeszkedő hullámok száma
a jelátalakító és a reflektor között egyenlő egy természetes számmal.

A hanghullám, mint minden hang, hosszanti nyomáshullám. A longitudinális hullámban az egyes pontok mozgása párhuzamos a hullám terjedési irányával.

A hullám visszaverődhet a felületekről. Ez magában foglalja a visszaverődés törvényét, amely kimondja, hogy a beesési szög - a beeső hullám tengelye és a felület normálja közötti szög - egyenlő a visszaverődés szögével - a visszavert hullám tengelye és a hullám tengelye közötti szöggel. normál a felszínre. Vagyis a hanghullám ugyanabban a szögben verődik vissza a felületről, amelyen a felületet éri. A 90 fokos szögben beeső hanghullámok ugyanabban a szögben verődnek vissza.

Amikor egy hanghullám visszaverődik egy felületről, a páralecsapódások és a ritkulások közötti kölcsönhatás interferenciát okoz. A hanghullám tömörítése találkozik a visszavert hullám kompressziójával. Annak érdekében, hogy a hullám egy helyben álljon és ne mozduljon el, a hullámhossznak egész számú alkalommal kell illeszkednie a jelátalakító és a reflektor közötti résbe. Ezáltal sűrű levegő zárt és vékony levegőjű területek jönnek létre. Álló hanghullámok segítségével egy csepp vizet felfüggeszthet a levegőben.

Az álló hanghullámoknak vannak csomópontjai - a minimális nyomású területek - és antinódiumai - a maximális nyomású területek. Ahhoz, hogy egy csepp víz lebegjen, egy hanghullám csomópontba kell helyezni. A csepp két antinódus között lesz.



Alacsony és magas nyomású területek

Álló hanghullám képződik
sűrített és ritkított levegővel rendelkező területek

A reflektor a konverterhez képest úgy van felszerelve, hogy a köztük lévő távolság egész számú hullámhosszra illeszkedjen, és az alacsony és nagy nyomású területek párhuzamosak a gravitációs tengellyel. Ebben az esetben a hanghullám állandó nyomást hoz létre a vízcseppre alulról, és egyensúlyba hozza a gravitációs erőt.



Egy vízcsepp egy csomópontban található

Az akusztikus levitáció területeket hoz létre
nagy nyomás, amely megtartja a vízcseppeket

A térben gyenge a gravitáció. A lebegő részecskék a hanghullámok csomópontjain gyűlnek össze, és nem szóródnak szét. A föld gravitációs körülményei között a részecskék az antinódusok felett helyezkednek el, amelyek megakadályozzák, hogy a részecskék a földre essenek.

Az akusztikus levitáció számos területen alkalmazható: levegőben szálló részecskék szabályozására, gravitáció emelésére, stabilizálásra és koordinációra, alkatrészek, ipari eszközök pozicionálására, folyékony anyagok szabályozására.

Az akusztikus levitáció működési elve a hanghullámok előállítása zárt területen. A levegő hanghullámok általi összenyomása és ritkítása miatt alacsony és magas nyomású területek képződnek - az álló hanghullám csomópontjai és antinódusai. A gravitációs erő a csomópontokban hat: a levegőrészecskék és a lebegő mikrorészecskék a csomópont közepére hajlanak. Az antigravitációs erők hatnak az antinódusokra: a levegő részecskék és a lebegő részecskék hajlamosak elhagyni az antinódusokat.

Hasonló kísérletek végezhetők mágneses és elektromos térben a gravitáció leküzdésére és a lebegő állapotban lévő tárgyak egyensúlyozására.

Asier Marzo, a Bristoli Egyetem tudományos munkatársa az ultrahang és az elektromágnesesség területén végzett kutatásokkal foglalkozik, és érdekes projekteket tesz közzé 3D nyomtatókhoz - erőnyalábokhoz és akusztikus levitációs eszközökhöz!

Nemrég egy érdekes projektről beszéltünk, amelynek szerzője a Neurotechnology cég lett kutatóiból álló csapat, akik ultrahangos átalakítók segítségével történő helymeghatározáson alapuló technológiát fejlesztenek. Asier projektjei ugyanezen az elven alapulnak - irányított hanghullámok segítségével irányítják a tárgyakat, sőt felfüggesztett állapotban tartják őket.

A legújabb projekt egy kis tárgyak - gyöngyök, folyadékcseppek, vagy akár hangyák, amelyek nem számítanak ilyen fordulatra - akusztikus levitációjára. Az irányított hangteret a készülék aljára és tetejére szerelt ultrahangos átalakítók állítják elő. A jelátalakítók nyomást fejtenek ki a tárgyra, és a terepi fókuszálást a felső és alsó felső és alsó tömbök hajlításával és teljesítményének beállításával érik el.

A konverterek vezérléséhez Arduino Nano mikrokontrollerre és L298N illesztőprogramra lesz szüksége. Az eredeti kivitelben 72 konverter található - a szerző az MSO-P1040H07T-t a Manorshi-tól vagy az FBULS1007P-T-t a Ningbótól ajánlja.

A készülék tartószerkezete rendkívül egyszerű, a szerző által biztosított 3D modell segítségével egy darabban 3D-ben nyomtatható. A lényeg az, hogy ne keverjük össze a polaritást a hangszórók telepítésekor. Alternatív megoldásként készíthet erősebb változatot 16 mm-es jelátalakítókkal, amely képes dolgozni sűrűbb és nehezebb tárgyakkal, de valamivel kevésbé hatékony a folyadékok lebegtetésében. Az alkatrészek teljes listája és a részletes összeszerelési útmutató ezen a linken található, a gyártási folyamat pedig jól látható a videóban: De talán még érdekesebb Asier másik projektje - egyfajta erősugár. Lényegében ugyanannak a levitátornak a felezett, manuális változata. A működési elv hasonló, de ennek az eszköznek a létrehozásához feleannyi konverterre lesz szüksége, plusz ugyanarra a mikrokontrollerre és kettős meghajtóra.

Az akusztikus erősugár alkatrészeinek összköltsége körülbelül 75 dollárra becsülhető. A részletes utasítások ezen a linken találhatók, a működési és összeszerelési folyamat bemutatója pedig a videóban látható: Van valami érdekes híred? Oszd meg velünk fejleményeidet, mi pedig az egész világnak beszámolunk róluk!

A hang a vákuum kivételével bármilyen közegben terjed. Hanghullámok veszik körül az embert, de gyakran egyszerűen nem gondol a jelenlétükre. A hangok hallhatók, de nem kézzelfoghatóak. A hangos hangok negatív hatással vannak az emberre, és zajt keltenek. A nem hallható hangok érzeteket kelthetnek, de az emberi tudat nem érzékeli őket.

A nagy sűrűségű hang tárgyként kézzelfoghatóvá válhat. A hanghullámok terjedésének törvényei azonban nem adnak elképzelést a hangról, mint hajtóerőről. Mit érzünk objektíven: maga a hang vagy a környező tárgyak rezgései?

Hihetetlennek tűnhet az az elképzelés, hogy valami ilyen megfoghatatlan tárgyakat képes felemelni, de ez valóságos jelenség. Akusztikus levitáció a hang tulajdonságát használja fel, hogy rezgéseket okozzon szilárd anyagokban, folyadékokban és nehéz gázokban. Az antigravitációs erő létrehozásának lehetősége hanghullámok segítségével az ókorban ismert volt.

Az akusztikus levitáció megtartja a vízcseppeket

Az akusztikus levitáció jelenségének vizsgálata a gravitáció, a levegő és a hang hullámtulajdonságai ismeretén alapul.

Gravitáció a tárgyak vonzzák egymást. Newton törvénye adja a legegyszerűbb módot a gravitáció természetének magyarázatára. Ez a törvény kimondja, hogy a világegyetem minden részecskéje vonz minden más részecskét. A vonzás ereje a tárgy tömegével nő. A tárgyak közötti távolság is befolyásolja a vonzás erejét. Bolygószinten minden, a Föld felszínéhez közeli objektum a földre esik. A gravitációnak megvannak a maga paraméterei, amelyek alig változnak az Univerzumban.

Levegőben Folyadékok is létrehozhatók, mint a folyadékokban. A folyadékhoz hasonlóan a levegő is mikrorészecskékből áll, amelyek a talajhoz és egymáshoz képest mozognak. A levegő is áramolhat, mint a víz, de mivel a levegő részecskéi nem túl sűrűek, gyorsabban tudnak mozogni.

A hang rezgés, amelyek gáz, folyékony, szilárd közegben fordulnak elő. A hanghullámok olyan forrásból származnak, amely nagyon gyorsan mozog vagy változtat alakját kis amplitúdóval. Például egy harang ütése a harang vibrálását okozza a levegőben. A harang egy irányba mozog, és megnyomja a levegőmolekulákat, ami miatt kiszorítják és meglökik a többi molekulát, ami nagy nyomású területet hoz létre. A nagynyomású területen sűrített levegő keletkezik. Ahogy a harang visszafelé mozog, levegőmolekulákat húz, így alacsony nyomású területet hoz létre. Alacsony nyomású területeken ritka levegő képződik. A harang megismétli a vibráló mozdulatokat, ismétlődő tömörítési és ritkítási sorozatot hozva létre. A harang rezgésének amplitúdója határozza meg a kelt hang hullámhosszát.

A hanghullámok a levegőmolekulák mozgása miatt terjednek. A harang felszíne közelében elhelyezkedő molekulák minden irányba tolják a környező molekulákat. A hang a környező levegőben terjed. Ha nincsenek molekulák, a hang nem tud utazni. Ez az oka annak, hogy a hang nem terjed vákuumban. A következő animáció a hangképzés folyamatát mutatja be.

A harang levegőmolekulákat lök. A molekulák más molekulákat nyomnak ki.
A hanghullámokat a levegő egymás utáni összenyomása és ritkítása hozza létre.

A hanglebegés módszere a hanghullámok használatán alapul a gravitációs erő kiegyensúlyozására. A Földön ez a Föld felszíne felett lebegő tárgyak hatásához vezethet. Az űrben ez egy módja a tárgyak egyensúlyozásának és stabilizálásának nulla gravitáció mellett.

A hanglebegés fizikája

Az akusztikus levitációs eszköz két fő részből áll:

  • átalakító - rezgő felület, amely hanghullámokat hoz létre;
  • reflektor - egy lemez, amelyről a hanghullám visszaverődik.

A jelátalakítónak és a reflektornak lehetnek homorú felületei a hang fókuszálásához. Egy csepp víz megtartásához a hanghullám többször eljut a forrástól a reflektorig és vissza. Az eszköz egy bizonyos módon van konfigurálva: az átalakító és a reflektor közötti rés hosszának a hullámhosszhoz viszonyított aránya egy egész számmal egyenlő. Vagyis az átalakító és a reflektor közötti távolság passzol a hullámok természetes száma.


Álló hanghullám

Az intervallumba illeszkedő hullámok száma
a jelátalakító és a reflektor között egyenlő egy természetes számmal.

A hanghullám, mint minden hang, az hosszanti nyomáshullám. A longitudinális hullámban az egyes pontok mozgása párhuzamos a hullám terjedési irányával.

A hullám visszaverődhet a felületekről. Ez magában foglalja a visszaverődés törvényét, amely kimondja, hogy a beesési szög - a beeső hullám tengelye és a felület normálja közötti szög - egyenlő a visszaverődés szögével - a visszavert hullám tengelye és a hullám tengelye közötti szöggel. normál a felszínre. Vagyis a hanghullám ugyanabban a szögben verődik vissza a felületről, amelyen a felületet éri. A 90 fokos szögben beeső hanghullámok ugyanabban a szögben verődnek vissza.

Amikor egy hanghullám visszaverődik egy felületről, a páralecsapódások és a ritkulások közötti kölcsönhatás interferenciát okoz. A hanghullám tömörítése találkozik a visszavert hullám kompressziójával. Annak érdekében, hogy a hullám egy helyben álljon és ne mozduljon el, a hullámhossznak egész számú alkalommal kell illeszkednie a jelátalakító és a reflektor közötti résbe. Ezáltal sűrű levegő zárt és vékony levegőjű területek jönnek létre. Használata álló hanghullámok Egy csepp vizet akaszthatsz a levegőbe.

Az álló hanghullámoknak vannak csomópontjai - a minimális nyomású területek - és antinódiumai - a maximális nyomású területek. Ahhoz, hogy egy csepp víz lebegjen, egy hanghullám csomópontba kell helyezni. A csepp két antinódus között lesz.


Alacsony és magas nyomású területek

Álló hanghullám képződik
sűrített és ritkított levegővel rendelkező területek

A reflektor a konverterhez képest úgy van felszerelve, hogy a köztük lévő távolság egész számú hullámhosszra illeszkedjen, és az alacsony és nagy nyomású területek párhuzamosak a gravitációs tengellyel. Ebben az esetben a hanghullám állandó nyomást hoz létre a vízcseppre alulról, és egyensúlyba hozza a gravitációs erőt.


Egy vízcsepp egy csomópontban található

Az akusztikus levitáció területeket hoz létre
nagy nyomás, amely megtartja a vízcseppeket

A térben gyenge a gravitáció. A lebegő részecskék a hanghullámok csomópontjain gyűlnek össze, és nem szóródnak szét. A föld gravitációs körülményei között a részecskék az antinódusok felett helyezkednek el, amelyek megakadályozzák, hogy a részecskék a földre essenek.

Az akusztikus levitáció számos területen alkalmazható: levegőben szálló részecskék szabályozására, gravitáció emelésére, stabilizálásra és koordinációra, alkatrészek, ipari eszközök pozicionálására, folyékony anyagok szabályozására.

Az akusztikus levitáció működési elve a hanghullámok előállítása zárt területen. A levegő hanghullámok általi összenyomása és ritkítása miatt alacsony és magas nyomású területek képződnek - az álló hanghullám csomópontjai és antinódusai. A gravitációs erő a csomópontokban hat: a levegőrészecskék és a lebegő mikrorészecskék a csomópont közepére hajlanak. Az antigravitációs erők hatnak az antinódusokra: a levegő részecskék és a lebegő részecskék hajlamosak elhagyni az antinódusokat.

Hasonló kísérletek végezhetők mágneses és elektromos térben a gravitáció leküzdésére és a lebegő állapotban lévő tárgyak egyensúlyozására.

Bár a tudományt legalább két évszázada az emberi civilizáció fejlődésének fő paradigmájának tekintik, a legtöbb ember világfelfogása még mindig távol áll a tudományostól. Például számunkra furcsa egy olyan jelenség, mint az akusztikus levitáció. A mindennapi tudat számára nehéz megérteni, hogyan lehet hanghullámokkal lebegni a tárgyakat. Mindeközben ezt a jelenséget, bár elméletileg, legalább több évtizede ismerik a tudósok.

Mi a hang

Valójában akusztikus, vagy hanglebegés , vagyis egy észrevehető tömegű objektum stabil helyzetének egy akusztikus hullámban, meglehetősen egyszerű magyarázata van. A jelenség lényegének megértéséhez elég emlékezni a hang természetére, amelyről már az iskolás kortól tudjuk, hogy hullám. A hanghullámok különféle közegekben terjednek, legyen az szilárd, folyékony vagy nehéz gáz. A minket körülvevő levegő nem más, mint nehéz gáz, vagy inkább gázok keveréke.

A hanghullámoknak van egy speciális típusa - az úgynevezett állóhullám. Az ilyen hullám speciális oszcillációs rendszerekben fordul elő, amelyekben a hang visszaverődik valamilyen akadályról. Ebben az esetben a hanghullám nem egyszerűen visszaverődik, hanem az eredeti hanghullámra is ráépül, és meg kell ismételni a maximális és minimális amplitúdó pozícióit. A való életben egy álló hanghullám hallható és megfigyelhető hangszereken való játék közben - ilyen hullámok akkor keletkeznek, amikor a levegő rezeg egy orgonasípban, vagy amikor egy gitárhúr rezeg.

A levitáció, vagyis a súlytalanság egy sajátos területe, amelybe anyagi tárgy kerülhet, ebben az esetben a magas és alacsony nyomású területek váltakozása kapcsán jelenik meg. A levegőben terjedő hanghullámok molekulafolyamok. Álló akusztikus hullámban egymásra helyezve ezek a molekulaáramok ritkított zónákat hoznak létre, amelyekben a gravitáció hatása jelentősen csökken. Ennek köszönhető, hogy egy állóhullámba került tárgy ténylegesen megfagyhat, azaz elveszítheti súlyát.

Rezgés és tükröződés

A gyakorlatban azonban a hanglebegést eddig csak kis tárgyakkal és kis mennyiségű adott anyaggal lehet végrehajtani. Az is nyilvánvaló, hogy jelenleg nehéz feladat az akusztikus levitáció, amelyet a mindennapi körülmények között saját kezűleg hoznak létre. Bár némi szerencsével, a szükséges tudással és a szükséges anyagok és műszerek rendelkezésre állásával ilyen eredményt el lehet érni. Leggyakrabban az akusztikus levitáció elérésére irányuló kísérleteket egy csepp vízzel hajtják végre.

Az ilyen típusú levitációt megvalósító bármely eszköznek tartalmaznia kell egy transzformáló eszközt, amelynek rezgő felülete hanghullámokat bocsát ki, és olyan tükröző felületekből, amelyekről ezek a hullámok „visszapattannak”. A kísérletek azt mutatják, hogy az a leghatékonyabb, ha mind az átalakuló rezgőfelületet, mind a reflektorokat homorú formát adjuk. Ennek köszönhetően a hangfókusz jobban elérhető. Emellett kiemelt figyelmet kell fordítani az átalakító és a tükröző felületek egyenletességére, egymáshoz viszonyított helyes elhelyezkedésére. Ugyanis a hanghullámnak ugyanabban a szögben kell visszaverődnie a felületről, ahogyan eléri.

Az akusztikus gravitáció ígéretes kutatási terület a gyakorlati technológiai területen, mivel szinte független a munkában felhasznált anyagoktól, ami csökkenti a kísérletek költségeit. Másrészt még nem sikerült hanglebegést elérni olyan jelentős tömegű tárgyakkal, amelyek tömegét kilogrammban vagy annál nagyobb mértékben számolják. Az anyagi tárgyak súlytalan állapotba tartásához ebben az esetben erős hanghullámokra van szükség. Ezért az akusztikus levitáció még nem túl stabil - ha egy kellően masszív tárgyat állóhullámba helyez, akkor annak támogatásához olyan erős hanghullámokra lesz szüksége, hogy intenzitásuk egyszerűen elpusztíthatja az objektumot.

A svájciak nem csak sajtot esznek, hanem lebegnek is

Svájc említésekor a legáltalánosabb és legérthetőbb asszociáció a híres svájci órák, bankok és sajtok. Az alaptudomány azonban aktívan fejlődik ebben az országban, így nem meglepő, hogy itt végeznek sikeres kísérleteket az akusztikus levitációval. A helyi tudósok ebben az irányban érték el a legnagyobb sikereket az elmúlt években. Így a Svájci Felső Műszaki Iskola (Zürich) szakemberei voltak az elsők, akik az akusztikus levitáció területén elérték a tárgyak irányított repülését.

A svájciaknak sikerült megoldaniuk a hanglebegés egyik legtrükkösebb problémáját – az állóhullámba helyezett tárgy mérete nem haladhatja meg a használt hanghullám hosszának felét. Ha a hanghullámok túl intenzívek, akkor veszélyesek a folyamat stabilitására nézve. A tudósok egy olyan installációt fejlesztettek ki, amely sok „transzducer-reflektor” modulból áll, amelyek egyensúlyban tartják egymást. A kibocsátott hanghullámokat számítógépes program módosította, így sikerült elérni a lebegő tárgy feletti irányítást.

A kutatók nemcsak felváltva forgathatták a felfüggesztett fogpiszkálót különböző irányokba, hanem azt is elérték, hogy a szilárd részecskék egy csomóvá egyesüljenek, és több kis vízcsepp összeolvadjon egy nagy cseppben.

A hanglebegés problémája nemcsak Svájcban, hanem az USA-ban is kialakulóban van. A Chicago melletti Argonne National Laboratory dolgozóinak biológiailag aktív anyagokkal sikerült hanglebegést elérniük. Ez egyelőre nem hozza közelebb az emberiséget a futurológusok és sci-fi-írók egyik dédelgetett álmához - egy hordozható eszközhöz az emberi levitációhoz. Az amerikai tudósok teljesítménye elsősorban az orvostudományhoz és a biológiához köthető, mivel segít a különféle manipulációk sterilebb körülmények között történő végrehajtásában. Ez azonban egyelőre csak ígéretes fejlemény a jövőre nézve - ma már az akusztikus gravitáció körülményei között manipulálható biológiailag aktív anyag tömege nem haladja meg az egy millilitert.

Alekszandr Babitszkij