Táto gol­fo­vá lop­tič­ka levi­tu­je iba pomo­cou zvu­ko­vých vĺn

Juraj Butko / 14. októbra 2016 / Tech a inovácie

Poču­ješ, ako sa krás­ne vzná­ša?

V roku 2015 zostro­ji­li na bra­zíl­skej uni­ver­zi­te v São Pau­lo typ levi­tač­né­ho zaria­de­nia, pomo­cou kto­ré­ho doká­za­li okrem levi­tá­cie záro­veň mani­pu­lo­vat so vzná­ša­jú­ci­mi sa pred­met­mi. Prí­stro­je, kto­ré dovte­dy umož­ňo­va­li takz­va­nú akus­tic­kú levi­tá­ciu, nedo­vo­ľo­va­li pop­ri levi­tá­cii žiad­nu mani­pu­lá­ciu — ide teda o znač­ný úspech. Ak si pred­sta­ví­me, ako rých­lo napre­du­je súčas­ná veda, člo­ve­ka veľ­mi neprek­va­pí, že výskum­ní­ci už stih­li poko­riť ďal­šiu dôle­ži­tú métu.

Pri nedáv­nom poku­se, mimo­cho­dom na tej istej uni­ver­zi­te, úspeš­ne otes­to­va­li prí­stroj, kto­rý si pora­dí s polys­ty­ré­no­vou gulôč­kou s prie­me­rom 50 mm, čo sa dote­raz niko­mu pri sfé­ric­kom objek­te nepo­da­ri­lo. Roz­diel je v odliš­nom pre­ve­de­ní levi­tač­né­ho zaria­de­nia, kto­ré však stá­le pra­cu­je na podob­nom prin­cí­pe ako jeho pred­chod­co­via.

Star­šie prí­stro­je, kto­ré boli schop­né levi­to­vať iba drob­né pred­me­ty, ako napr. kvap­ku vody, kúsok drô­tu, ale­bo drob­nú polys­ty­ré­no­vú gulôč­ku, pra­cu­jú na prin­cí­pe ultra­zvu­ko­vé­ho vysie­la­ča, val­ca a ref­lek­to­ra, kto­rý ma kon­káv­ny (vydu­tý) tvar. Hor­ný valec (vysie­lač) pre­mie­ňa elek­tric­ký prúd na zvu­ko­vý sig­nál s veľ­mi vyso­kou frek­ven­ci­ou, nad 20 kHz, kto­rá je pre ľud­ské ucho nepo­ču­teľ­ná. Spod­ný kon­káv­ny ref­lek­tor túto vlnu odrá­ža a vytvá­ra tak pri správ­nom nad­sta­ve­ní takz­va­nú sto­ja­tú vlnu. Tie­to vlny majú mini­mum akus­tic­kých tla­ko­vých prie­seč­ní­kov (uzlov), no ak je akus­tic­ký tlak v tých­to prie­seč­ní­koch dosť sil­ný, doká­že neut­ra­li­zo­vať gra­vi­tač­nú silu — a levi­tá­cia je na sve­te! Easy, no nie?

V minu­los­ti sa ved­ci paso­va­li s výraz­nou limi­tá­ci­ou: veľ­kosť levi­tu­jú­cej gulič­ky moh­la dosa­ho­vať v prie­me­re iba štvr­ti­nu cel­ko­vej akus­tic­kej vlno­vej dĺž­ky sto­ja­tej vlny, kto­rá je na úrov­ni 14 mm. Všet­ky tie­to zaria­de­nia v pod­sta­te “uväz­ni­li” levi­tu­jú­ce objek­ty do pries­to­ru medzi vysie­la­čom a ref­lek­to­rom.

Nové zaria­de­nie fun­gu­je na podob­nom prin­cí­pe, no pred­sa tro­chu odliš­ne. Namies­to vytvá­ra­nia sto­ja­tej vlny medzi vysie­la­čom a ref­lek­to­rom, tamoj­ší ved­ci zostro­ji­li zaria­de­nie s tro­mi vysie­lač­mi, bez ref­lek­to­ra. Tie sú na seba napo­lo­ho­va­né ako troj­nož­ka a vzá­jom­ným pôso­be­ním vytvá­ra­jú sto­ja­tú vlnu v pries­to­re medzi vysie­lač­mi a objek­tom, kto­rý má levi­to­vať. Troj­nož­ko­vé uspo­ria­da­nie záro­veň umož­ňu­je dosa­ho­vať väč­šiu 3D sta­bi­li­tu a zabrá­niť pred­me­tu, aby uni­kol z levi­tač­né­ho poľa late­rál­ne — ľudo­vo pove­da­né, do boku. V súčas­nos­ti tým­to spô­so­bom doká­žu pred­me­ty levi­to­vať iba v zafi­xo­va­nej pozí­cii v pries­to­re (cca 7 mm nad vysie­lač­mi), cie­ľom je však dosiah­nuť schop­nosť levi­tá­cie a mani­pu­lá­cie sku­toč­ne veľ­kých pred­me­tov vo vzdu­chu.

Tech­no­ló­gia má ešte pred sebou urči­te dlhú ces­tu a veľa výziev, no jej uplat­ne­nie v (dúfaj­me že blíz­kej) budúc­nos­ti bude širo­ké. Tak­že, jed­no­du­ché nará­ba­nie s nebez­peč­ný­mi mate­riál­mi a lát­ka­mi, mani­pu­lá­cia s ťaž­ko ucho­pi­teľ­ný­mi a zlo­ži­tý­mi pred­met­mi, či už len nové a lep­šie hi-tech hrač­ky pre deti, to všet­ko môže byť o neja­ký čas bež­nou rea­li­tou, nie sci-fi. Ja sa však hlav­ne teším, že sa mož­no o pár rokov doč­ká­me toho, o čom som neraz sní­val ako malý chla­pec, hlta­júc jeden Star Trek za dru­hým.

Zdroj člán­ku, foto­gra­fií a titul­nej foto­gra­fie: sciencealert.com

Pridať komentár (0)