Fenomenul de levitație acustică este capacitatea de a ridica corpul în aer, depășind forța de atracție. În acest articol, vom examina modul în care funcționează acest lucru.
Principii generale
Acesta este modul în care funcționează lumea noastră, că auzim multe sunete peste tot. Mulți oameni nici măcar nu știu cum se răspândesc. Sunetul este audibil, dar nu îl puteți atinge. Chiar și cu un sistem puternic de difuzoare, când sunetul ne tremură și obiectele din jur, nu putem să-l atingem.
Chiar gândul că sunetul, un val invizibil, este capabil să ridice în aer orice corp pare incredibil, dar rămâne adevărul. Acceleratul acustic poate ridica deasupra suprafeței nu numai obiecte, ci și lichide și gaze grele, în ciuda atracției pământului. Pentru a înțelege cum funcționează acest fenomen, trebuie mai întâi să înțelegem ce este aerul, gravitatea și, bineînțeles, sunetul în sine.
În ceea ce privește gravitatea, totul aici explică învățătura lui Newton despre atracția pământului. Gravitația este o forță care afectează absolut toate corpurile lumii și se poate răspândi departe. Gravitatea are o caracteristică de accelerare constantă a corpului, indiferent de masa sa. Pentru a înțelege acest lucru, putem da un exemplu simplu, atunci când o gantera grea și puful aruncată la sol într-un vid va cădea cu aceeași accelerație. Gravitatia functioneaza nu numai cu privire la pamant, ci este prezenta si in oricare din cele doua corpuri si cu atat mai mult masa lor, cu atat atractia este mai puternica.
Aerul este un mediu care are fluiditate, ca și fluidul. Se compune, de asemenea, dintr-o masă de molecule care se deplasează unul față de celălalt, numai viteza lor este mult mai mare decât cea a unui lichid. Datorită asemănării celor două elemente, unele teste ale aerodinamicii sunt efectuate sub apă.
Sunetul este o vibrație care se răspândește prin comprimarea straturilor în orice material, aer, apă sau metal. Undele sonore propagă relativ repede, viteza lor depinde de tipul de material.
Când undele sonore intră într-un anumit corp, ele exercită o presiune asupra moleculelor, iar acestea, la rândul lor, asupra celor vecine, astfel încât sunetul este transmis. Dacă particulele nu oscilează, transmisia sunetului ar fi imposibilă, deoarece este imposibilă într-un vid. Acceleratul acustic implică trecerea undelor sonore sub corp, curge în jurul acestuia și creează o forță de ridicare egală sau mai mare decât forța de atracție. Dacă facem experiență pe pământ, vom vedea că corpul se ridică în aer, iar în spațiu obiectul poate fi îndrumat și stabilizat în acest fel. Întregul proces depinde foarte mult de frecvența sunetului și de intensitatea acestuia.
Esența procesului
Dispozitivul de levitație a corpurilor este compus din două părți. Primul este un convertor, cel care creează presiunea acustică și al doilea reflector sau reflector. Ambele părți sunt în principal echipate cu un profil curbat, pentru o acustică mai bună. Reflectorul este proiectat astfel încât valul produs de convertizor să fie reflectat și să aibă o formă corespunzătoare. Reflectorul însuși este dotat cu proprietățile de bază, pe care le vom discuta mai jos.
Prima proprietate este propagarea sunetului longitudinal, adică paralelă cu direcția traductorului. Când un val este reflectat de un obiect, unghiul său este egal cu unghiul de incidență, aceasta este a doua proprietate a dispozitivului.
Atunci când o regiune rarefiată este suprapusă pe o regiune densă, interferează. Două zone sigilate se completează reciproc, iar zonele de compactare și de diluare sunt egale. Uneori, un val reflectat de un organism interacționează cu interferențele și formează o zonă în picioare care nu transmite energie, ci doar o transferă de la o stare la alta. Un exemplu viu al unui val în picioare este oscilația unui șir, care este aparent imobil, din acest motiv valul a fost numit în picioare.
Valurile de tip permanent au zone de antinode care se caracterizează prin zone de presiune mărită și scăzută. Este cea mai densă zonă care este forța motrice a levitației acustice. De exemplu, vedeți un râu care are rapid și rapid. În unele locuri fluxul său este calm, dar aici și acolo este rapid. În prima parte există o mulțime de spumă care s-a adunat împreună. Pentru a menține spuma pe un flux rapid, trebuie să aplicați o forță opusă acesteia. Acesta este modul în care lucrează levitația, cu excepția faptului că, în locul fluxului, există gaz.
Dacă reflectorul este amplasat la distanța necesară cu traductorul, se formează valuri în picioare. Dacă direcția presiunii acustice este paralelă cu linia de gravitație, va fi creată o zonă de compactare.
Undele sonore neliniare
Valurile simple de tip în picioare au o energie relativă. De exemplu, pot colecta o regiune de particule în linia de aer. Dar ei nu sunt capabili de ceva mai mult, deoarece au o caracteristică liniară. Având în vedere că, odată cu creșterea amplitudinii oscilațiilor de sunet, puterea sa nu se schimbă, numai volumul crește, acest lucru nu va schimba imaginea. Dar sunetele de maximă intensitate, care pot chiar provoca rău unei persoane, au un caracter neliniar și, prin urmare, dau un impact mult mai mare asupra materialului.
Undele acustice de tip neliniar sunt câmpuri cu o putere mult mai mare de un tip complex, ale căror presiuni pot fi suficiente pentru a depăși gravitația care acționează asupra corpului. Puterea unei astfel de radiații poate atinge mai mult de 150 dB, în timp ce cel mai puternic sistem de difuzoare are un indice de aproximativ 120 dB.
În generatoarele moderne, este posibil să se schimbe și frecvența undei, ceea ce oferă un câmp larg pentru experimente. Dar trebuie să țineți cont de următoarele puncte. Distanța dintre reflector și radiator trebuie să fie egală cu jumătate din lungimea undei sonore. Aceasta asigură stabilitatea propagării undelor sonore. Obiectele care vor levita trebuie să aibă o dimensiune de la o treime la o jumătate a lungimii de undă a sunetului. Dacă una dintre aceste condiții nu este îndeplinită, presiunea sonoră nu poate depăși forța gravitațională. Trebuie remarcat faptul că, pe măsură ce crește frecvența sunetului, devine posibilă preluarea detaliilor mai mici.
Pentru a ridica o bucată de apă, trebuie să aibă un anumit număr de legături care caracterizează tensiunea dimensiunii și densității suprafeței. În cazul în care există puține conexiuni, căderea se va răspândi. În mod similar, puterea sonoră nu trebuie să distrugă legătura de fluid.
Pe lângă cele de mai sus, trebuie adăugat că fenomenul de levitație acustică nu are o funcție utilă, cu excepția unor excepții. De exemplu, fabricarea de piese pentru electronică. Materialul plutitor din aer este capabil să se răcească în mod uniform și sub influența gravitației interne să ia forma unei mingi ideale. De asemenea, de o anumită formă și intensitate, valul este capabil să aplice microelemente exact în anumite locuri ale componentei radio.
Există cazuri în care studiul obișnuit al materialelor interferează cu interacțiunea lor cu pereții vaselor, aici ajung și la levitația acustică de salvare, care atârnă pur și simplu obiectul în aer.
Studiul proprietăților unui lichid depinde de prezența unui câmp gravitațional. Deoarece pe pământ este imposibil să se atingă absența completă a gravitației, se aplică suspendarea lichidului în aer prin intermediul unui val sonor. Studiul levitației acustice continuă și acum, oamenii de știință schimbă în mod constant echipamentele și fac noi descoperiri.
Înregistrări similare:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: