Смогут ли люди левитировать с помощью звука?
Такое открытие открывает варианты для возможной левитации людей в будущем.
Звуковые тяговые лучи, естественно, используют звук, точнее звуковые волны, чтобы держать частицы в воздухе. Конечно, уже существует магнитная левитация, но звуковая лучше держит в воздухе как жидкости, так и твердые вещества. Раньше считалось, что такие лучи могут левитировать лишь очень маленькие объекты, размером не больше длины звуковой волны. Более того, полагали, что левитация больших объектов в принципе невозможна, так как они быстро теряют стабильность и начинают неконтролируемо вращаться.
Статья, опубликованная на этой неделе в Physical Review Letters, описывает новую технику, которая создает структуру, похожую на торнадо, она невероятно громкая, но при этом имеет беззвучное ядро. Исследователи выяснили, что, меняя направление быстро вращающихся акустических смерчей, из которых состоит структура, они могут контролировать уровень вращения и стабилизировать тяговый луч. После этого ученые смогли повысить размер объектов в середине этого «звукового торнадо» и тем самым удержать их в воздухе.
На демонстрации инженеры использовали ультразвуковые волны с высотой в 40 килогерц для создания акустических воронок. Беззвучное ядро смогло удержать сферу из синтетического полимера диаметром два сантиметра. Она в два раза больше длины волны, и таким образом стала самым большим объектом, который стабильно удерживал звуковой тяговый луч.
Такое открытие уже можно применять в области хирургии или в научных исследованиях, что же касается левитации людей, то теперь теоретически она возможна, но есть нюансы. Во-первых, нужна большая акустическая мощность, а, во-вторых, удержать объект размером с человека можно только при использовании более низких частот, и тогда акустический вихрь станет слышным, а для человека такой уровень звука просто опасен.
