Interesant

Oamenii de știință levitează particulele cu sunet pentru a sfida gravitatea

Oamenii de știință levitează particulele cu sunet pentru a sfida gravitatea

În ceea ce poate fi mai mult truc magic decât știința, oamenii de știință au folosit cu succes undele sonore pentru a levita și studia particulele. Scopul cercetării este de a înțelege cum se adună materialele în absența gravitației.

„O mare parte a universului este alcătuită din asamblarea particulelor”, a spus Heinrich Jaeger, profesor de fizică Sewell Avery Distinguished Service.

„Cu levitația acustică, avem un sistem model frumos pentru a studia asamblarea la scări vizibile ochiului uman, unde putem urmări fiecare particulă cu precizie și apoi să raportăm rezultatele la o gamă largă de fenomene adesea mult mai microscopice.”

Cercetătorii au examinat legile care guvernează interacțiunile particulelor. În special în acest experiment, Jaeger și echipa sa au fost interesați de forma unor clustere prototipice.

Ei studiau formele pe care le iau aceste grupuri atunci când pleacă de la o singură particulă, mai multe sunt adăugate pe rând. Pentru a realiza acest lucru, au folosit unde sonore pentru a levita particulele de plastic.

Apoi au analizat modul în care aceste particule au interacționat între ele concentrându-se pe modul în care s-au asamblat și reasamblat în configurații diferite.

De asemenea, au folosit camere de mare viteză pentru a urmări particulele levitate. Ceea ce au descoperit a fost că cinci particule sau mai puține s-au grupat dens într-o singură configurație.

Cu toate acestea, la șase particule și mai mult, particulele au devenit creative creând mai multe forme diferite. Echipa a numit cele trei forme create de șase particule „paralelogram, chevron și triunghi”.

La șapte particule, s-au făcut patru forme. Acestea erau numite „floare, broască țestoasă, copac sau barcă”.

„Șase particule sunt minimul necesar pentru a schimba între diferite forme, de unde lucrurile devin interesante”, a spus co-autorul Anton Souslov, apoi cercetător postdoctoral UChicago și acum la facultatea de la Universitatea din Bath.

„Pentru noi oamenii de știință, sfidarea gravitației pentru a levita praful are și acest interes mai fundamental de a dezvolta experimente bazate pe Pământ pentru a înțelege cum încep să se formeze corpuri în spațiu, cum ar fi planetele”.

Un rezultat neașteptat

Un rezultat neașteptat al studiului a fost descoperirea faptului că frecvența sunetului ar putea influența formele clusterului.

„O surpriză a fost că, schimbând frecvența undelor sonore, am putea manipula clusterele și influența forma care a apărut”, a spus Melody Lim, absolventă, primul autor pe hârtie.

Acum, cercetătorii analizează modelarea fizicii din spatele acestor forțe acustice. Scopul este de a controla procesul de asamblare, sperăm.

Echipa explorează, de asemenea, modul în care levitația acustică afectează un număr și mai mare de particule. Acest lucru va duce în mod logic la structuri mai complexe.

Noul studiu este publicat înFizica naturii


Priveste filmarea: Oamenii de știință au descoperit adevărul despre programul diavolului! Stanislav și Yulia Saltanenko (Noiembrie 2021).