«

»

Акустическая левитация

акустическая левитация

Эффект стоячей волны

Очень интересное явление можно обнаружить во многих звукозаписывающих студиях, которое, конечно, не столь явственно, как в лабораториях, но при определённых условиях визуально проявляется – это зависание небольших частиц в воздухе и даже мелких легких предметов. Такое явление называется акустической левитацией. Акустическую левитацию может создать любой человек в домашних условиях, если будет знать принцип её работы, который мы рассмотрим в данной статье.

Очень интересно, что данный эффект был теоретически предсказан Л.Кингом ещё в 1934 и описан в его книге «давление акустического излучения на сферы». В советское время, в 1961 году, это явление было очень хорошо изучено ученным Горьковым Л.П., но только через другой подход выражения силы.

Так как же частицам удается зависать в воздухе? Ответ очень простой: любой звук – это перемещение более плотной области через менее плотные слои. Взгляните на гифку:

акустическая левитация

Наглядный пример распространения звуковой волны в воздушной среде

На ней виден прообраз звуковой волны – сжимающаяся пружина, которая перемещает плотную область вдоль своего менее плотного тела. Если вы положите спичку (булавку, шарик и т.д.) в тот момент, когда через область будет проходить сжатый фронт, то она на долю секунды зависнет на его горбе и не провалится сквозь пружину, так как будут созданы все условия для её фиксации, а именно – плотность обтекающего тела, благодаря которой расположенный сверху предмет не может просочиться сквозь пружину.акустическая левитация

Все тоже самое происходит и с воздухом, который является полным аналогом пружины. Единственное, что для того, чтобы улучшить показатели плотности обтекания создают стоячую волну. В ней сила воздействия увеличивает, как минимум, в два раза.  В более сложных волнах можно добиться и лучшего результата.

Но КПД поднятия тяжести влияет не только параметр «радиус объекта должен быть меньше длины волны», но и громкость звуковой волны. Чем громче звук, тем более громоздкие объекты можно поднять.

Наше сообщество в Контакте Твиттере Фэйсбуке Ютубе Дзен

Материал является авторским, при копировании ссылка на статью или сайт sergeitrunov.ru обязательна!

 

Если у вас есть что дополнить или подискутировать, пишите:

%d такие блоггеры, как: