Александр Шадрин - Структура мироздания Вселенной. Часть 2. Макромир

Левитация капель воды в стоячей волне

Относительно крупные частицы собираются в узловых точках, где амплитуда колебаниий нулевая или относительно мала (это явление наблюдал Хладни). Если частицы относительно малы, то они собираются не в узлах, а в пучностях (это явление было замечено Ф. Саваром и объяснено М. Фарадеем как следствие прохождения звука).

Ученые экспериментируют с акустической левитацией небольших объектов, удерживаемых в узлах звуковых стоячих волн, на протяжении нескольких десятилетий. Недавно исследователям из Токио удалось сделать перемещения объектов в трехмерном пространстве управляемыми за счет использования четырех панелей с динамиками, каждая из которых направлена под углом 90° к соседним.

Это позволяет создать «ультразвуковой фокус», который перемещается при изменении параметров звучания динамиков. Диапазон рабочих частот установки лежит в ультразвуковом диапазоне. Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха реализовали левитацию небольших объектов – зубочистки или маленького транзистора, подвесив их в воздухе с помощью звуковых волн.

Исследователям впервые удалось продемонстрировать, что движением таких левитирующих объектов можно управлять – соединятьотдельные капельки в более крупные капли и даже вращать в воздухе зубочистку.

Прикладные аспекты этих явлений. В научных экспериментах для предотвращения контакта объектов с поверхностью обычно используется левитация, полученная с использованием магнитныхи электрическихполей или свойства плавучести объектов, помещенных в жидкость. Но эти методы непригодны для веществ, не обладающих определенными свойствами: чтобы каплю жидкости можно было удержать магнитом, она должна намагничиваться, а капля, левитирующая в жидкой среде, не должна с этой средой смешиваться.

Используя звуковые волны, можно заставить левитировать различные объекты независимо от их свойств. Единственный ограничивающий фактор – максимальный диаметр объекта должен соответствовать половине длины используемой звуковой волны. Чтобы левитирующий объект сохранял свое положение, действующая на него сила тяжести должна уравновешиваться силой, действующей в противоположном направлении. Эта сила в экспериментах швейцарских ученых создается стоячей звуковой волной, сформированной между излучателем и отражателем. О том, что тело можно удержать от падения силой, создаваемой звуковым резонансом, известно уже более 100 лет. Но до сих пор никому не удавалось управлять движением объектов, подвешенных на звуковых волнах. Швейцарским исследователям удалось достичь этого, используя множество параллельно работающих модулей «излучатель—отражатель». Чтобы изменить положение частицы, достаточно, переключая модули, «передать» ее от одного модуля к другому.

Огромные возможности звуковой трансляции и резонанса в определённых резонаторах демонстрируются в прикладных задачах – различные типы взрывов, создание технической антигравитации и супергравитации при строительстве. Это наглядно демонстрируется, как в Тибетском эксперименте, подъёмом чугунной сферы (резонатор) весом в 3 тоны с помощью звукового передатчика, укреплённого на поясе Д. Кили в конце ХIХ века, так и разрушением каменных глыб и рудных жил эффектами Л.А.Юткина, Д. Кили и в Тибетском эксперименте.

Взрыв.Рассмотрим ещё одно явление, также приводящее к рождению потока механических вихронов и распространению их со скоростью звука в данной среде в составе фронта волны механического давления – взрывкластера вещества, синфазная разрядка механических вихронов, эксплозия атомно-молекулярной материи.

Анализами продуктов взрывов установлено наличие в них газообразных веществ: СО 2, NO, NO 2, H 2O, CO, CH 3OH, часто отмечается образование оксидов цинка, хрома, алюминия, бёриллия и т. п. при выполнении массовых взрывов наблюдалось устойчивое рентгеновское излучение, а при использовании водонаполненных взрывчатых веществ (ВВ) типа акванитов и акватолов – выделений протия, дейтерия, трития, большого числа оксидов металлов, не содержащихсяво взрываемой среде или в составе ВВ.

Температура взрывчатого превращения газовых, пылегазовых систем и даже самых мощных взрывчатых веществ редко превышает 2500̊…4500̊ К, т.е. не превышает пределов молекулярной ионизации. Продукты разложения представляют низкотемпературную плазму, характеризующуюся скачкообразным увеличением амплитуды развиваемых при этом напряжений электрического поля до 40..50 кВ в течение 5…10 мкс при скорости детонации 2000…7000 м/с, откуда частота взрывного импульса соответствует 0,2…1,0 МГц, а длина волны – 0,01…0,0007 м.