Физики научились левитировать большие предметы с помощью звука
Физикам впервые удалось левитировать крупный объект с помощью звуковых волн. Пластиковый шарик диаметром 55 мм завис на высоте 7 сантиметров от опоры.
Звуковая левитация сама по себе — не новость, однако никогда раньше размер левитируемого объекта не превышал длину волны. Полимерная сфера диаметром 50 мм удерживалась в воздухе ультразвуком с длиной волны 14 мм, который человеческое ухо не слышит.
Установка, с помощью которой удалось продемонстрировать левитацию, состояла из трех генераторов ультразвука, составленных наподобие треноги. Эффект возникает за счет образования стоячей волны.
Видео наглядно объясняет, как выглядят стоячие волны
https://www.youtube.com/watch?v=3BN5-JSsu_4
«Обычно максимальный размер частицы, которую можно левитировать при помощи стоячей звуковой волны, не превышает одной четвертой длины волны. Это означает, что с помощью ультразвука (около 20 килогерц) максимально большой левитируемый объект не может быть больше 4 мм», — комментирует один из авторов исследования, бразильский физик Марко Андраде из университета Сан-Паулу. Однако при помощи комбинации нескольких генераторов ультразвука можно левитировать и более крупные предметы.
Обычно при левитации при помощи звуковых волн объект удерживается в воздухе стоячей волной между генератором и отражателем за счет того, что попадает в узлы волны — точки, где амплитуда минимальна. А чтобы левитировать объект больше длины волны, нужно создать стоячую волну между генератором и объектом.
Статья опубликована в журнале Applied Physics Letters.