Táto golfová loptička levituje iba pomocou zvukových vĺn

  • Počuješ, ako sa krásne vznáša?
levitateball_web_1024
  • 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

Najnovšie video

Fontech

ĎALŠIE ČLÁNKY Z FONTECH.SK

Fontech