您的位置:首页 >评论 >

研究人员说,声束可以帮助人类漂浮

时间:2023-02-16 09:35:01 来源:

用星际迷航式的牵引梁实现人类悬浮可能很快成为可能,因为科学家首次表明,只需用声音就可以将大型物体悬浮在空气中。声学牵引梁利用声音的力量将颗粒保持在半空中,与磁悬浮不同,它们可以抓住大多数固体或液体。

英国布里斯托尔大学的研究人员首次证明,在声学牵引光束中稳定地捕获大于声音波长的物体是可能的。这一发现为在体内操作药物胶囊或显微外科工具打开了大门。研究人员说,用无集装箱运输精致的大样本现在也是一种可能性,并可能导致人类悬浮。

科学家们以前认为,声学牵引光束基本上局限于悬浮的小物体,因为以前所有捕捉大于波长的粒子的尝试都是不稳定的,物体无法控制地旋转。这是因为旋转声场将它的一些旋转运动传递给物体,使它们的轨道越来越快,直到它们被弹出。

新的方法使用快速波动的声涡,这类似于声音的龙卷风,由一个类似扭曲的结构制成,巨大的声音围绕着无声的核心。研究人员发现,旋转速度可以通过快速改变旋涡的扭转方向来精确控制,这可以稳定拖拉机梁。然后,他们能够增加沉默核心的大小,使其能够容纳更大的物体。

研究人员在40千赫兹(只有蝙蝠才能听到的音高类似)的超声波下工作,在拖拉机光束中放置了一个两厘米长的聚苯乙烯球。这个球体的大小超过两个声波波长,是迄今为止被牵引车光束捕获的最大的球体。这项研究表明,在未来,更大的物体可以用这种方式悬浮起来。

“声学研究人员多年来一直对尺寸限制感到沮丧,所以找到克服它的方法是令人满意的。我认为这为许多新的应用打开了大门,“这项发表在《《物理评论快报》》杂志上的研究的主要作者阿西尔·马佐说。

“在未来,随着声功率的增加,将有可能容纳更大的物体。开发模拟的高级研究助理米哈伊·卡莱普(Mihai Caleap)说:“只有使用较低的音调才能使实验变得清晰,对人类来说也是危险的。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如有侵权行为,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。