Levitasi akustik: yang utama adalah menangkap ombak. Levitasi di bawah pengaruh sinar akustik Levitasi akustik sendiri

Banyak peneliti modern menganggap versi fiksi bahwa piramida Mesir dibangun menggunakan tenaga kerja manual dari banyak budak dan pekerja upahan. Fakta bahwa bangunan besar ini dibangun oleh orang Mesir, dan bukan oleh peradaban maju yang mendahuluinya, sudah menimbulkan keraguan. Terlebih lagi, peradaban kita, dengan segala terobosan teknologinya, belum mampu membiayai pembangunan struktur seperti itu.

Saat ini, versi peletakan balok piramida Mesir seberat beberapa ton menggunakan teknologi levitasi akustik semakin populer. Inti dari teknologi ini adalah timbul gelombang berdiri antara pemancar ultrasonik dan reflektor. Ternyata gelombang ini bisa membuat beberapa benda melayang.

Sejauh ini eksperimen semacam itu hanya dilakukan pada benda kecil dan ringan. Namun para ilmuwan percaya bahwa dampak akustik sangat bergantung bukan pada kekuatan suara, namun pada frekuensinya. Dengan memilih frekuensi suara tertentu, Anda dapat mencapai keadaan resonansi dengan zat tertentu dan menyebabkan perubahan sifat-sifatnya, termasuk manifestasi levitasi, di mana berat benda dinetralkan. Dan memindahkan blog multi-ton tidak akan terlalu sulit.

Inilah yang ditulis Yu.Ivanov, direktur Institut Irama Interdisipliner tentang ini: “Ilmu pengetahuan modern tidak mampu melakukan apa yang seharusnya dilakukan oleh orang Mesir kuno. Namun fakta bahwa benda-benda besar dipindahkan menggunakan levitasi akustik atau metode lain yang tidak banyak kita ketahui, tidak ada mistisisme dalam hal ini di sini ada perhitungan yang tepat dan pengetahuan yang tepat. Artinya, mereka yang melakukan ini mengetahui secara spesifik apa yang mereka lakukan dan mengetahui bagaimana melakukannya.

Ketika berat benda sudah berkurang, Anda mengambilnya dengan satu tangan, seperti astronot di luar angkasa, dan memindahkannya ke tempat yang seharusnya. Misalnya, Anda memiliki perangkat kecil yang memungkinkan Anda melakukan ini. Setelah itu, Anda meletakkannya dengan hati-hati, menyesuaikannya, mematikan perangkat, dan benda ini mendapatkan kembali beratnya dan jatuh ke tempatnya."

Dengan bantuan metode levitasi akustik, Edward Litzkalnen membangun Coral Castle yang terkenal di negara bagian Florida, AS. Bagi ilmuwan modern, kastil batu yang pembangunannya memakan 100 ribu karang ini masih menjadi misteri teknik. Karena tidak sepenuhnya jelas, atau lebih tepatnya, sama sekali tidak jelas, bagaimana balok-balok besar seberat beberapa ton itu dipasang dengan sempurna satu sama lain dan diletakkan di menara, gerbang, dan komposisi arsitektur lainnya.

Diketahui bahwa sebelum memulai pembangunan kastil ini, Litzkalnen menghabiskan waktu lama di perpustakaan setempat, di mana ia mempelajari buku-buku tentang piramida Mesir dengan sangat hati-hati. Beberapa peneliti percaya bahwa ia mampu mengungkap teknologi untuk membangun struktur ini berdasarkan levitasi akustik.

Di Coral Castle Museum terdapat foto yang memperlihatkan mantan pemiliknya sedang melakukan suatu pekerjaan. Pada saat yang sama, ada kotak-kotak aneh di tripod, dari mana beberapa kabel direntangkan ke balok. Dan besar kemungkinan kotak-kotak ini berfungsi sebagai pengulang sinyal dengan frekuensi tertentu. Dia sendiri mengklaim bahwa dia memainkan musik tertentu pada batu-batu itu, akibatnya berat badan mereka turun untuk jangka waktu tertentu.

Omong-omong, teknologi ini masih dikenal di beberapa biara lamais Tibet dan terus digunakan dalam konstruksi di pegunungan tinggi untuk mengangkat batu-batu berat ke ketinggian dengan memainkan alat musik. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika teknologi tersebut bisa jadi merupakan warisan peradaban kuno kuno yang sangat maju, salah satunya membangun piramida.

Para firaun Mesir, tentu saja, tidak lagi memiliki teknologi seperti itu, tetapi mencoba untuk mendapatkan teknologi dari “dinasti para dewa” legendaris yang memerintah negeri ini jauh sebelum para firaun. Oleh karena itu, ketika piramida raksasa ini ditemukan di bawah pasir, mereka digali atas perintah para firaun. Tentang itu catatan yang sesuai kemudian dibuat di dinding piramida. Namun sejarawan modern menafsirkan nama-nama firaun ini sebagai pencipta piramida, meskipun orang Mesir kuno tidak memiliki kemampuan nyata untuk membangun struktur seperti itu.

Hal yang sama dapat dikatakan tentang struktur suku Inca dan Maya, yang sebenarnya diciptakan jauh sebelum bangsa ini sendiri muncul dalam kancah sejarah. Dan kemungkinan besar, kompleks dan piramida di benua Amerika ini dibuat menggunakan teknologi yang sama yang digunakan dalam pembangunan Piramida Besar Giza.

Bunyi merambat pada medium apa pun kecuali ruang hampa. Gelombang suara mengelilingi seseorang, tetapi seringkali dia tidak memikirkan kehadirannya. Suara dapat didengar, namun tidak nyata. Suara yang keras menimbulkan dampak negatif bagi manusia dan menimbulkan kebisingan. Suara yang tidak terdengar dapat menimbulkan sensasi, tetapi tidak dirasakan oleh kesadaran manusia.

Suara dengan kepadatan tinggi dapat menjadi nyata sebagai suatu objek. Namun hukum perambatan gelombang bunyi tidak memberikan gambaran tentang bunyi sebagai tenaga penggerak. Apa yang dirasakan secara objektif: suara itu sendiri atau getaran benda disekitarnya?

Gagasan bahwa sesuatu yang tidak berwujud dapat mengangkat benda mungkin tampak luar biasa, namun ini adalah fenomena nyata. Levitasi akustik menggunakan sifat suara untuk menimbulkan getaran pada benda padat, cair, dan gas berat. Kemungkinan menghasilkan gaya anti gravitasi menggunakan gelombang suara telah diketahui pada zaman kuno.

Levitasi akustik menahan tetesan air.

Studi tentang fenomena levitasi akustik didasarkan pada pengetahuan tentang gravitasi, udara dan sifat gelombang suara.

Gravitasi menyebabkan benda-benda saling tarik menarik. Hukum Newton memberikan cara paling sederhana untuk menjelaskan sifat gravitasi. Hukum ini menyatakan bahwa setiap partikel di alam semesta menarik setiap partikel lainnya. Gaya tarik menarik bertambah seiring bertambahnya massa benda. Jarak antar benda juga mempengaruhi gaya tarik menarik. Pada tingkat planet, semua benda yang berada di dekat permukaan bumi jatuh ke bumi. Gravitasi memiliki parameternya sendiri, yang tidak banyak berubah di Alam Semesta.

Di udara Aliran juga dapat tercipta, seperti pada cairan. Seperti halnya cairan, udara juga terdiri dari mikropartikel yang bergerak relatif terhadap tanah dan relatif satu sama lain. Udara juga dapat mengalir seperti air, tetapi karena partikel udara tidak terlalu padat, maka partikel tersebut dapat bergerak lebih cepat.

Suara adalah getaran, yang terjadi dalam medium gas, cair, padat. Gelombang bunyi merambat dari suatu sumber yang bergerak atau berubah bentuk dengan sangat cepat dengan amplitudo rendah. Misalnya, bunyi bel menyebabkan bel bergetar di udara. Lonceng tersebut bergerak ke satu arah dan mendorong molekul udara sehingga menyebabkannya menggusur dan mendorong molekul lain sehingga menciptakan area bertekanan tinggi. Di area bertekanan tinggi, udara bertekanan dihasilkan. Saat bel bergerak mundur, ia menarik molekul udara, menciptakan area bertekanan rendah. Di daerah bertekanan rendah, udara yang dijernihkan terbentuk. Lonceng mengulangi gerakan getar, menciptakan serangkaian kompresi dan penghalusan yang berulang. Amplitudo getaran lonceng menentukan panjang gelombang suara yang dihasilkan.

Gelombang suara merambat karena pergerakan molekul udara. Molekul yang terletak di dekat permukaan bel mendorong molekul di sekitarnya ke segala arah. Suara merambat melalui udara di sekitarnya. Jika tidak ada molekul maka bunyi tidak dapat merambat. Inilah sebabnya mengapa bunyi tidak merambat dalam ruang hampa. Animasi berikut menggambarkan proses pembentukan suara.

Metode levitasi suara didasarkan pada penggunaan gelombang suara untuk menyeimbangkan gaya gravitasi. Di Bumi, hal ini dapat menimbulkan efek benda melayang di atas permukaan bumi. Di luar angkasa, ini adalah cara untuk menyeimbangkan dan menstabilkan objek dalam gravitasi nol.

Fisika levitasi suara.

Perangkat levitasi akustik terdiri dari dua bagian utama:
konverter- permukaan bergetar yang menghasilkan gelombang suara;
reflektor- piring tempat gelombang suara dipantulkan.

Transduser dan reflektor mungkin memiliki permukaan cekung untuk memfokuskan suara. Untuk menahan setetes air, gelombang suara merambat dari sumber ke reflektor dan kembali lagi beberapa kali. Perangkat dikonfigurasi dengan cara tertentu: rasio panjang celah antara konverter dan reflektor terhadap panjang gelombang sama dengan bilangan bulat. Artinya, jarak antara konverter dan reflektor pas jumlah gelombang alami.

Jumlah gelombang yang masuk ke dalam interval
antara transduser dan reflektor sama dengan bilangan asli.

Gelombang suara, seperti semua suara, adalah gelombang tekanan longitudinal. Pada gelombang longitudinal, pergerakan setiap titik sejajar dengan arah rambat gelombang.

Gelombang dapat dipantulkan dari permukaan. Hal ini menyiratkan hukum pemantulan, yang menyatakan bahwa sudut datang – sudut antara sumbu gelombang datang dan garis normal permukaan – sama dengan sudut pantul – sudut antara sumbu gelombang pantul dan sumbu gelombang pantul. normal di permukaan. Artinya, gelombang bunyi dipantulkan dari permukaan dengan sudut yang sama saat menumbuk permukaan. Gelombang bunyi yang datang dengan sudut 90 derajat akan dipantulkan kembali dengan sudut yang sama.

Ketika gelombang suara dipantulkan dari suatu permukaan, interaksi antara kondensasi dan penghalusannya menimbulkan interferensi. Kompresi gelombang suara bertemu dengan kompresi gelombang pantulan. Agar gelombang tetap diam dan tidak bergerak, panjang gelombang harus sesuai dengan bilangan bulat beberapa kali dalam celah antara transduser dan reflektor. Hal ini menciptakan area tertutup dengan udara padat dan area udara tipis. Dengan menggunakan gelombang suara berdiri, Anda dapat menahan setetes air di udara.

Gelombang suara berdiri memiliki node - area dengan tekanan minimum - dan antinode - area dengan tekanan maksimum. Agar setetes air dapat melayang, ia harus ditempatkan pada simpul gelombang suara. Penurunannya akan terletak di antara dua antinode.

Gelombang suara berdiri terbentuk
area udara terkompresi dan dijernihkan

Reflektor dipasang sehubungan dengan konverter sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya sesuai dengan bilangan bulat panjang gelombang, dan area bertekanan rendah dan tinggi sejajar dengan sumbu gravitasi. Dalam hal ini, gelombang suara menciptakan tekanan konstan pada tetesan air dari bawah dan menyeimbangkan gaya gravitasi.

Levitasi akustik menciptakan area
tekanan tinggi yang menahan tetesan air

Ada gravitasi yang lemah di luar angkasa. Partikel yang mengambang dikumpulkan di titik simpul gelombang suara dan tidak berhamburan. Dalam kondisi gravitasi bumi, partikel-partikel terletak di atas antinode, yang mencegah partikel jatuh ke tanah.

Levitasi akustik dapat digunakan di berbagai bidang: untuk mengendalikan partikel di udara, mengangkat gravitasi, stabilisasi dan koordinasi, menentukan posisi bagian, perangkat industri, dan mengendalikan zat cair.

Prinsip pengoperasian levitasi akustik adalah menghasilkan gelombang suara di area tertutup. Karena kompresi dan penghalusan udara oleh gelombang suara, area bertekanan rendah dan tinggi terbentuk - simpul dan antinode dari gelombang suara berdiri. Gaya gravitasi bekerja di simpul: partikel udara dan mikropartikel tersuspensi cenderung ke pusat simpul. Gaya antigravitasi bekerja di antinode: partikel udara dan partikel tersuspensi cenderung meninggalkan antinode.

Eksperimen serupa dapat dilakukan di medan magnet dan listrik untuk mengatasi gravitasi dan menyeimbangkan benda dalam keadaan melayang.

Asier Marzo, peneliti di Universitas Bristol, terlibat dalam penelitian di bidang ultrasound dan elektromagnetisme dan memposting proyek menarik untuk printer 3D - force beam dan perangkat untuk levitasi akustik!

Kami baru-baru ini membicarakan tentang proyek menarik yang ditulis oleh tim peneliti Latvia dari perusahaan Neurotechnology, yang sedang mengembangkan teknologi berdasarkan penentuan posisi menggunakan transduser ultrasonik. Proyek Asier didasarkan pada prinsip yang sama - mengendalikan objek dan bahkan menjaganya dalam keadaan tersuspensi menggunakan gelombang suara terarah.

Proyek terbaru adalah perangkat untuk levitasi akustik benda-benda kecil - manik-manik, tetesan cairan, atau bahkan semut yang tidak mengharapkan perubahan seperti itu. Bidang suara terarah dihasilkan oleh transduser ultrasonik yang dipasang di bagian bawah dan atas perangkat. Transduser memberikan tekanan pada objek, dan pemfokusan bidang dicapai dengan membengkokkan dan menyesuaikan output daya dari susunan atas dan bawah.

Untuk mengontrol konverter Anda memerlukan mikrokontroler Arduino Nano dan driver L298N. Ada 72 konverter dalam desain aslinya - penulis merekomendasikan MSO-P1040H07T dari Manorshi atau FBULS1007P-T dari Ningbo.

Struktur pendukung perangkat ini sangat sederhana dan dapat dicetak 3D utuh menggunakan model 3D yang disediakan oleh penulis. Hal utama adalah jangan bingung polaritasnya saat memasang speaker. Sebagai alternatif, Anda dapat membuat versi yang lebih bertenaga dengan transduser 16mm, yang mampu bekerja dengan objek yang lebih padat dan lebih berat, namun kurang efektif dalam melayangkan cairan. Daftar lengkap komponen dan petunjuk perakitan terperinci dapat ditemukan di tautan ini, dan proses pembuatannya ditunjukkan dengan jelas dalam video: Namun mungkin yang lebih menarik adalah proyek Asier lainnya - semacam force beam. Pada dasarnya, ini adalah versi manual dari levitator yang sama yang dibelah dua. Prinsip pengoperasiannya serupa, tetapi untuk membuat perangkat ini Anda memerlukan setengah konverter, ditambah mikrokontroler dan driver ganda yang sama.

Total biaya komponen untuk beam gaya akustik diperkirakan sekitar $75. Instruksi terperinci dapat ditemukan di tautan ini, dan demonstrasi pengoperasian dan proses perakitan disajikan dalam video: Apakah Anda punya berita menarik? Bagikan perkembangan Anda dengan kami dan kami akan memberi tahu seluruh dunia tentangnya!

Bunyi merambat pada medium apa pun kecuali ruang hampa. Gelombang suara mengelilingi seseorang, tetapi seringkali dia tidak memikirkan kehadirannya. Suara dapat didengar, namun tidak nyata. Suara yang keras menimbulkan dampak negatif bagi manusia dan menimbulkan kebisingan. Suara yang tidak terdengar dapat menimbulkan sensasi, tetapi tidak dirasakan oleh kesadaran manusia.

Suara dengan kepadatan tinggi dapat menjadi nyata sebagai suatu objek. Namun hukum perambatan gelombang bunyi tidak memberikan gambaran tentang bunyi sebagai tenaga penggerak. Apa yang dirasakan secara objektif: suara itu sendiri atau getaran benda disekitarnya?

Gagasan bahwa sesuatu yang tidak berwujud dapat mengangkat benda mungkin tampak luar biasa, namun ini adalah fenomena nyata. Levitasi akustik menggunakan sifat suara untuk menyebabkan getaran pada benda padat, cair, dan gas berat. Kemungkinan menghasilkan gaya anti gravitasi menggunakan gelombang suara telah diketahui pada zaman kuno.

Levitasi akustik menahan tetesan air

Studi tentang fenomena levitasi akustik didasarkan pada pengetahuan tentang gravitasi, udara dan sifat gelombang suara.

Gravitasi menyebabkan benda-benda saling tarik menarik. Hukum Newton memberikan cara paling sederhana untuk menjelaskan sifat gravitasi. Hukum ini menyatakan bahwa setiap partikel di alam semesta menarik setiap partikel lainnya. Gaya tarik menarik bertambah seiring bertambahnya massa benda. Jarak antar benda juga mempengaruhi gaya tarik menarik. Pada tingkat planet, semua benda yang berada di dekat permukaan bumi jatuh ke bumi. Gravitasi memiliki parameternya sendiri, yang tidak banyak berubah di Alam Semesta.

Di udara Aliran juga dapat tercipta, seperti pada cairan. Seperti halnya cairan, udara juga terdiri dari mikropartikel yang bergerak relatif terhadap tanah dan relatif satu sama lain. Udara juga dapat mengalir seperti air, tetapi karena partikel udara tidak terlalu padat, maka partikel tersebut dapat bergerak lebih cepat.

Suara adalah getaran, yang terjadi dalam medium gas, cair, padat. Gelombang bunyi merambat dari suatu sumber yang bergerak atau berubah bentuk dengan sangat cepat dengan amplitudo rendah. Misalnya, bunyi bel menyebabkan bel bergetar di udara. Lonceng tersebut bergerak ke satu arah dan mendorong molekul udara sehingga menyebabkannya menggusur dan mendorong molekul lain sehingga menciptakan area bertekanan tinggi. Di area bertekanan tinggi, udara terkompresi dihasilkan. Saat bel bergerak mundur, ia menarik molekul udara, menciptakan area bertekanan rendah. Di daerah bertekanan rendah, udara yang dijernihkan terbentuk. Lonceng mengulangi gerakan getar, menciptakan rangkaian kompresi dan penghalusan yang berulang. Amplitudo getaran lonceng menentukan panjang gelombang suara yang dihasilkan.

Gelombang suara merambat karena pergerakan molekul udara. Molekul yang terletak di dekat permukaan bel mendorong molekul di sekitarnya ke segala arah. Suara merambat melalui udara di sekitarnya. Jika tidak ada molekul maka bunyi tidak dapat merambat. Inilah sebabnya mengapa bunyi tidak merambat dalam ruang hampa. Animasi berikut menggambarkan proses pembentukan suara.

Bel mendorong molekul udara. Molekul mendorong molekul lain.
Gelombang suara diciptakan oleh kompresi dan penghalusan udara secara berurutan.

Metode levitasi suara didasarkan pada penggunaan gelombang suara untuk menyeimbangkan gaya gravitasi. Di Bumi, hal ini dapat menimbulkan efek benda melayang di atas permukaan bumi. Di luar angkasa, ini adalah cara untuk menyeimbangkan dan menstabilkan objek dalam gravitasi nol.

Fisika levitasi suara

Perangkat levitasi akustik terdiri dari dua bagian utama:

• transduser - permukaan bergetar yang menghasilkan gelombang suara;
• reflektor - pelat tempat gelombang suara dipantulkan.

Transduser dan reflektor mungkin memiliki permukaan cekung untuk memfokuskan suara. Untuk menahan setetes air, gelombang suara merambat dari sumber ke reflektor dan kembali lagi beberapa kali. Perangkat dikonfigurasi dengan cara tertentu: rasio panjang celah antara konverter dan reflektor terhadap panjang gelombang sama dengan bilangan bulat. Artinya, jarak antara konverter dan reflektor pas jumlah gelombang alami.

Gelombang suara berdiri

Jumlah gelombang yang masuk ke dalam interval
antara transduser dan reflektor sama dengan bilangan asli.

Gelombang suara, seperti semua suara, adalah gelombang tekanan memanjang. Pada gelombang longitudinal, pergerakan setiap titik sejajar dengan arah rambat gelombang.

Gelombang dapat dipantulkan dari permukaan. Hal ini menyiratkan hukum pemantulan, yang menyatakan bahwa sudut datang – sudut antara sumbu gelombang datang dan garis normal permukaan – sama dengan sudut pantul – sudut antara sumbu gelombang pantul dan sumbu gelombang pantul. normal di permukaan. Artinya, gelombang bunyi dipantulkan dari permukaan dengan sudut yang sama saat menumbuk permukaan. Gelombang bunyi yang datang dengan sudut 90 derajat akan dipantulkan kembali dengan sudut yang sama.

Ketika gelombang suara dipantulkan dari suatu permukaan, interaksi antara kondensasi dan penghalusannya menimbulkan interferensi. Kompresi gelombang suara bertemu dengan kompresi gelombang pantulan. Agar gelombang tetap diam dan tidak bergerak, panjang gelombang harus sesuai dengan bilangan bulat beberapa kali dalam celah antara transduser dan reflektor. Hal ini menciptakan area tertutup dengan udara padat dan area udara tipis. Menggunakan gelombang suara berdiri Anda bisa menggantungkan setetes air di udara.

Gelombang suara berdiri memiliki node - area dengan tekanan minimum - dan antinode - area dengan tekanan maksimum. Agar setetes air dapat melayang, ia harus ditempatkan pada simpul gelombang suara. Penurunannya akan terletak di antara dua antinode.

Daerah bertekanan rendah dan tinggi

Gelombang suara berdiri terbentuk
area udara terkompresi dan dijernihkan

Reflektor dipasang sehubungan dengan konverter sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya sesuai dengan bilangan bulat panjang gelombang, dan area bertekanan rendah dan tinggi sejajar dengan sumbu gravitasi. Dalam hal ini, gelombang suara menciptakan tekanan konstan pada tetesan air dari bawah dan menyeimbangkan gaya gravitasi.

Setetes air terletak pada sebuah simpul

Levitasi akustik menciptakan area
tekanan tinggi yang menahan tetesan air

Ada gravitasi yang lemah di luar angkasa. Partikel yang mengambang dikumpulkan di titik simpul gelombang suara dan tidak berhamburan. Dalam kondisi gravitasi bumi, partikel-partikel terletak di atas antinode, yang mencegah partikel jatuh ke tanah.

Levitasi akustik dapat digunakan di berbagai bidang: untuk mengendalikan partikel di udara, mengangkat gravitasi, stabilisasi dan koordinasi, menentukan posisi bagian, perangkat industri, dan mengendalikan zat cair.

Prinsip pengoperasian levitasi akustik adalah menghasilkan gelombang suara di area tertutup. Karena kompresi dan penghalusan udara oleh gelombang suara, area bertekanan rendah dan tinggi terbentuk - simpul dan antinode dari gelombang suara berdiri. Gaya gravitasi bekerja di simpul: partikel udara dan mikropartikel tersuspensi cenderung ke pusat simpul. Gaya antigravitasi bekerja di antinode: partikel udara dan partikel tersuspensi cenderung meninggalkan antinode.

Eksperimen serupa dapat dilakukan di medan magnet dan listrik untuk mengatasi gravitasi dan menyeimbangkan benda dalam keadaan melayang.

Meskipun sains telah dianggap sebagai paradigma utama perkembangan peradaban manusia setidaknya selama dua abad, persepsi sebagian besar orang tentang dunia masih jauh dari ilmiah. Misalnya, fenomena levitasi akustik tidak lazim bagi kita. Bagi kesadaran sehari-hari, sulit untuk memahami bagaimana gelombang suara dapat membuat benda melayang. Sementara itu, fenomena ini telah diketahui, meski secara teori, oleh para ilmuwan setidaknya selama beberapa dekade.

Apa itu suara

Sebenarnya akustik, atau levitasi suara , yaitu posisi stabil suatu benda bermassa nyata dalam gelombang akustik, mempunyai penjelasan yang cukup sederhana. Untuk memahami hakikat fenomena tersebut, cukup dengan mengingat hakikat bunyi yang telah kita ketahui sejak masa sekolah bahwa bunyi adalah gelombang. Gelombang bunyi merambat di berbagai media, baik padat, cair, maupun gas berat. Udara di sekitar kita tidak lebih dari gas berat, atau lebih tepatnya campuran gas.

Ada jenis gelombang suara khusus - yang disebut gelombang berdiri. Gelombang seperti itu terjadi dalam sistem osilasi khusus di mana suara dipantulkan dari suatu rintangan. Dalam hal ini, gelombang suara tidak hanya dipantulkan, tetapi juga ditumpangkan pada gelombang suara asli, dan lokasi posisi amplitudo maksimum dan minimum harus diulang. Dalam kehidupan nyata, gelombang suara berdiri dapat didengar dan diamati saat memainkan alat musik - gelombang tersebut muncul ketika udara bergetar di dalam pipa organ atau ketika senar gitar bergetar.

Levitasi, yaitu suatu area tanpa bobot yang khas di mana suatu benda material dapat ditempatkan, muncul dalam hal ini sehubungan dengan pergantian area bertekanan tinggi dan rendah. Gelombang suara yang merambat di udara adalah aliran molekul. Ditumpangkan satu sama lain dalam gelombang akustik berdiri, aliran molekul ini menciptakan zona yang dijernihkan di mana pengaruh gravitasi berkurang secara signifikan. Berkat inilah suatu benda yang terperangkap dalam gelombang berdiri sebenarnya dapat membeku, yaitu kehilangan beratnya.

Getaran dan refleksi

Namun dalam praktiknya, levitasi suara sejauh ini hanya dapat dilakukan dengan benda-benda kecil dan sejumlah kecil zat tertentu. Jelas juga bahwa saat ini, levitasi akustik, yang dibuat ulang dengan tangan Anda sendiri dalam kondisi sehari-hari, adalah tugas yang sulit. Meskipun dengan sedikit keberuntungan, pengetahuan yang diperlukan dan ketersediaan bahan dan instrumen yang diperlukan, hasil tersebut dapat dicapai. Paling sering, upaya untuk mencapai levitasi akustik dilakukan dengan setetes air.

Perangkat apa pun untuk menerapkan jenis levitasi ini harus terdiri dari perangkat transformasi dengan permukaan bergetar yang memancarkan gelombang suara, dan permukaan reflektif tempat gelombang ini akan “memantul”. Eksperimen menunjukkan bahwa yang paling efektif adalah memberikan permukaan getar transformatif dan reflektor bentuk cekung. Oleh karena itu, pemfokusan suara dapat dicapai dengan lebih baik. Selain itu, perhatian khusus harus diberikan pada kerataan permukaan transformasi dan refleksi serta lokasinya yang benar relatif satu sama lain. Karena gelombang bunyi harus dipantulkan dari permukaan dengan sudut yang sama dengan sudut tumbukannya.

Gravitasi akustik adalah bidang penelitian yang menjanjikan di bidang teknologi praktis, karena hampir tidak bergantung pada bahan yang digunakan dalam pekerjaan, sehingga mengurangi biaya eksperimen. Di sisi lain, masih belum mungkin untuk mencapai levitasi suara dengan benda bermassa signifikan, yang beratnya dihitung dalam kilogram atau lebih. Untuk menahan benda material dalam keadaan tanpa bobot dalam hal ini diperlukan gelombang suara yang kuat. Oleh karena itu, levitasi akustik belum terlalu stabil - jika Anda menempatkan objek yang cukup besar dalam gelombang berdiri, maka untuk mendukungnya Anda memerlukan gelombang suara yang sangat kuat sehingga intensitasnya dapat menghancurkan objek tersebut.

Orang Swiss tidak hanya makan keju, tapi juga melayang

Saat menyebut Swiss, asosiasi yang paling umum dan mudah dipahami adalah jam tangan, bank, dan keju Swiss yang terkenal. Namun, ilmu pengetahuan dasar sedang aktif berkembang di negeri ini, sehingga tidak mengherankan jika eksperimen levitasi akustik berhasil dilakukan di sini. Ilmuwan lokal telah mencapai kesuksesan terbesar dalam bidang ini dalam beberapa tahun terakhir. Oleh karena itu, spesialis dari Sekolah Teknik Tinggi Swiss (Zurich) adalah orang pertama yang mencapai penerbangan objek terkendali di bidang levitasi akustik.

Orang Swiss berhasil memecahkan salah satu masalah levitasi suara yang paling rumit - ukuran benda yang ditempatkan dalam gelombang berdiri tidak boleh melebihi setengah panjang gelombang suara yang digunakan. Jika gelombang suara terlalu kuat, maka berbahaya bagi kestabilan proses yang dilakukan. Para ilmuwan telah mengembangkan instalasi yang terdiri dari banyak modul “transduser-reflektor” yang menyeimbangkan satu sama lain. Gelombang suara yang dipancarkan dimodifikasi oleh program komputer, sehingga mencapai kendali atas objek melayang.

Para peneliti tidak hanya mampu memutar tusuk gigi yang digantung secara bergantian ke arah yang berbeda, tetapi juga mencapai kombinasi partikel padat menjadi satu gumpalan dan penggabungan beberapa tetes kecil air menjadi satu tetes besar.

Masalah levitasi suara sedang dikembangkan tidak hanya di Swiss, tetapi juga di Amerika Serikat. Para pekerja di Laboratorium Nasional Argonne dekat Chicago telah berhasil mencapai levitasi sonik dengan bahan aktif biologis. Sejauh ini, hal ini tidak membawa umat manusia lebih dekat ke salah satu impian para futurolog dan penulis fiksi ilmiah - perangkat portabel untuk melayang manusia. Prestasi para ilmuwan Amerika terutama terkait dengan kedokteran dan biologi, karena membantu melakukan berbagai manipulasi dalam kondisi yang lebih steril. Namun, untuk saat ini, ini hanyalah perkembangan yang menjanjikan untuk masa depan - saat ini massa zat aktif biologis yang dapat dimanipulasi dalam kondisi gravitasi akustik tidak melebihi satu mililiter.

Alexander Babitsky