Realiojo Gyvenimo „Traktoriaus Spindulys“ Gali Paleisti Objektus Naudodamas Garso Bangas

{h1}

Naujas traktoriaus garsinis spindulys gali stumti, traukti ir patraukti daiktus, kai jie sklinda plonu oru, sukurdami žemo slėgio sritis, naudodami garso bangas.

Tai gali atrodyti tiesiai iš „Star Trek“, tačiau tai yra tikra: mokslininkai sukūrė garsinį „traktoriaus spindulį“, galintį traukti, stumti ir piruetuoti daiktus, kurie levitavo plonu oru.

Garso traktoriaus spindulys priklauso nuo tiksliai nustatytų garso bangų sekos, sukuriančios žemo slėgio regioną, kuriame gaudomi mažyčiai daiktai, kuriais vėliau galima manipuliuoti vien tik garso bangomis, sakė mokslininkai naujame tyrime.

Nors naujoji demonstracija buvo tik koncepcijos įrodymas, tą pačią techniką buvo galima pritaikyti nuotoliniu būdu manipuliuojant žmogaus kūno ląstelėmis arba nukreipti į aplinką vaistų išleidimą, užrakinamus akustiškai aktyvuotose vaistų kapsulėse, sakė tyrimo bendraautorius Bruce'as Drinkwateris, mechanikos inžinierius Bristolio universitete Jungtinėje Karalystėje. [Stebėkite traktoriaus sijos levitavimo objektus]

Levitaciniai daiktai

Anksčiau mokslininkai naudojo viską nuo lazerio pluoštų iki superlaidžių magnetinių laukų objektams levuoti. O 2014 m. Škotijos Dandžio universiteto tyrėjai parodė, kad akustinės hologramos, veikiančios kaip traktoriaus sija, teoriškai gali čiulpti objektus.

„Jie iš tikrųjų tiesiog rodė, kokia jėga yra; jie nieko negalėjo patraukti ar patraukti“, - teigė „Drinkwater“.

Naujosios sistemos principas yra paprastas: garso bangos, kurios yra aukšto ir žemo slėgio bangos, sklindančios per tokią terpę kaip oras, sukuria jėgą.

„Visi esame patyrę garso jėgą - jei jūs einate į roko koncertą, ne tik girdite, bet ir kartais galite jausti, kad jūsų vidiniai daiktai juda“, - „Drinkwater“ pasakojo „WordsSideKick.com“. "Tai yra tos jėgos panaudojimo klausimas."

Griežtai orkestruojant šių garso bangų išlaisvinimą, turėtų būti įmanoma sukurti regioną, kuriame yra žemas slėgis ir kuris veiksmingai neutralizuoja gravitaciją, įstrigdamas daikte, esančiame kitame. Jei objektas bando judėti kairėn, dešinėn, aukštyn arba žemyn, aukštesnės slėgio zonos aplink objektą pastumia jį atgal į žemo slėgio, ramią zoną.

Mokslininkai sako, kad sunku nustatyti tikslų garso bangų modelį, kad būtų sukurta ši traktoriaus jėga. matematinės lygtys, reglamentuojančios jo elgesį, negali būti išspręstos rašikliu ir popieriumi.

Atbulinės eigos jėgos laukas

Taigi Drinkwater, jo daktaro laipsnis studentas Asier Marzo ir kiti kolegos atliko kompiuterinį modeliavimą, naudodamiesi daugybe skirtingų garso bangų modelių, kad surastų tuos, kurie sukūrė žemo slėgio regiono, apsupto aukšto slėgio zonomis, parašo derinį.

Jie rado tris skirtingus akustinės jėgos laukus, kurie gali suktis, patraukti ir manipuliuoti objektais. Vienas veikia kaip pincetas ir, atrodo, patraukia daleles plonu oru. Kitas daiktas sugauna daiktą aukšto slėgio narve. Trečiojo tipo jėgos laukas veikia panašiai kaip sukamasis tornadas su besisukančiu aukšto slėgio lauku, kuris supa žemo slėgio, ramią „akį“, laikančią daiktą vietoje, šiandien praneša mokslininkai (spalio 27 d.) Žurnale Gamtos komunikacijos.

Vykdydama šią užduotį, komanda panaudojo mažytį 64 mini garsiakalbių rinkinį, kurį pagamino įmonė „Ultrahaptics“ ir kurie sukuria išskirtinai laiko garso bangas, kurių tikslumas siekia mikrosekundę. Ankstesnėse akustinės levitacijos sistemose buvo naudojami du ar keturi šių keitiklių masyvai, kad iš esmės apsuptų sistemą, tačiau tyrėjų modeliai leido jiems sukurti tą patį jėgos lauką naudojant tik vieną masyvą. Komanda pademonstravo savo traktoriaus siją naudodama mažus polistireno rutulius - tą pačią medžiagą, naudojamą žemės riešutams pakuoti.

Bangos ilgis ir intensyvumas

Mažos jėgos srities dydis priklauso nuo bangos ilgio: Kuo ilgesnis bangos ilgis, tuo didesnis žemo slėgio regionas. Garso intensyvumas lemia maksimalų objekto tankį, kurį gali pastumti ir traukti akustinė jėga, sakė „Drinkwater“.

Šiuo atveju garso bangos veikia nuo 140 iki 150 decibelų. Tai būtų ausį skaldantis garsas, jei žmonės galėtų tai išgirsti, tačiau garso bangos veikia esant 40 kilohercų bangai, kurios bangos ilgis yra maždaug 0,4 colio (1 centimetras), ir tai yra gerokai viršija žmogaus klausos diapazoną, tačiau yra girdimos delfinams ir šunims.

„Manau, jei jūs nukreiptumėte į šį prietaisą į šunį, jis tikrai jį girdėtų“, - sakė „Drinkwater“ atstovas. "Tai nepatiktų; ji pabėgs".

Šiuo metu komanda skleidžia lengvus polistirolo rutulius, kurių skersmuo yra iki 0,2 colio (5 milimetrų). Bet kad sistema būtų naudinga atliekant medicinines operacijas, komandai reikės ją miniatiūrizuoti, kad būtų galima manipuliuoti objektais mikronų skalėje. Tai darydami, reikštų naudoti aukštesnio dažnio garso bangas - gana paprastas įgnybimas, sakė „Drinkwater“ atstovas.

„Tai, kad mes darome tai kaip vienpusė sistema, yra labai svarbu“, - teigė „Drinkwater“ atstovas. "Norėdami patekti į kūną, turite jį pritaikyti iš vienos pusės."

Sekite Tia Ghose „Twitter“ir „Google+“. Sekite Gyvasis mokslas @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis apie Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Pašto Šuo: Robotas Šuo „Spot“ Gali Pristatyti Jūsų Kitą Paketą
Pašto Šuo: Robotas Šuo „Spot“ Gali Pristatyti Jūsų Kitą Paketą

Nasa Nori Sukurti Labai Tylų Viršgarsinį Reaktyvinį Lėktuvą
Nasa Nori Sukurti Labai Tylų Viršgarsinį Reaktyvinį Lėktuvą

Mokslas Naujienos


Mokslininkai Stebi Žuvies Mintį
Mokslininkai Stebi Žuvies Mintį

Po To, Kai Susidursiančios Neutronų Žvaigždės Užges Mūsų Saulei
Po To, Kai Susidursiančios Neutronų Žvaigždės Užges Mūsų Saulei

Ne, Moteriški Dviračiai Jų Nemėgsta
Ne, Moteriški Dviračiai Jų Nemėgsta

Mokslininkai Ištiria 100 Trilijonų Mikrobų Žmogaus Išmatomis
Mokslininkai Ištiria 100 Trilijonų Mikrobų Žmogaus Išmatomis

Laimingiausios Valstybės 2016 M.: Visas Sąrašas
Laimingiausios Valstybės 2016 M.: Visas Sąrašas


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com