18新利最新登入声悬浮是如何工作的

一个基本的声学levitator——有两个主要部分传感器,这是一个表面振动,使声音,和一个反射器。通常,传感器和反射器凹表面来帮助集中的声音。一个声波传播距离传感器和反射器反射。三个基本属性的旅游,反射波帮助它暂停对象在半空中。

首先,波,像所有的声音,是一个纵向压力波。纵波,运动点的波与波传播方向平行。这是种运动你会看到如果你推和拉的一端拉伸弹簧。然而,大多数插图描述作为一个声音横向波,你会看到,如果你快速上下移动弹簧的一端。这完全是因为横向波比纵向波更容易想象。

第二,表面的波可以反弹。它遵循了反射定律,即入射角一些罢工一个表面的角,等于反射角——的角度它叶子表面。换句话说,一个声波反射表面在同一角度撞击地表。正面一声波撞到一个表面在90度角直反射在相同的角度。理解波反射的最简单的方法就是想象一个紧身的一端连接到一个表面。如果你拿起紧身的自由端,移动迅速上升,然后下降,一波将旅行弹簧的长度。一旦达到弹簧的固定端,将表面的反射和旅行回你。同样的事情如果你推和拉弹簧的一端,创建一个纵波。

最后,当声波反射的表面,其按压和稀疏的原因之间的互动干扰。遇到其他按压放大彼此按压,按压满足稀疏彼此平衡。有时,反射和干扰可以结合创建一个驻波。驻波出现来回转变或振动段而不是旅行从一个地方到另一个地方。这个错觉的寂静使驻波。

站在声波已经定义节点或地区的最低压力,波腹或地区的最大压力。驻波的声悬浮的核心节点。想象一个有岩石和急流的河。河的水是平静的部分地区,是动荡的。漂浮的碎片和泡沫收集在平静的部分。为了一个浮动对象仍然呆在一个快速移动的河的一部分,它需要被锚定或推动水的流动。这就是一个声波levitator,使用声音穿过气体代替水。

通过将反射器正确的距离传感器、声levitator创建一个驻波。当波的方向平行于重力,驻波的部分有一个恒定的下行压力和其他人有一个恒定的上行压力。节点几乎没有压力。

在太空中,没有重力,浮动粒子收集在驻波的节点,冷静,仍然。在地球上,对象收集下面节点,声辐射压力,或者是一种声波的压力施加在一个表面上,平衡重力。

需要的不仅仅是普通声波供应这么多的压力。我们来看看有什么特殊的声波声levitator在下一节。

普通的驻波可以相对强大。例如,驻波在一个空气管会导致粉尘收集模式波对应的节点。驻波回荡在房间里会引起物体的振动。低频驻波还可以使人们感到紧张或迷失方向,在某些情况下,研究人员发现在建筑人报告闹鬼。

但这些壮举相比是小土豆声悬浮。需要更努力影响尘埃落定或碎玻璃比对象抬离地面。普通声波是有限的线性大自然。波的振幅的增加会导致声音响亮,但这并不影响波形的形状或身体因为它更强大。

18新利最新登入然而,极其强烈的声音,就像声音是人类的耳朵——通常是身体上的痛苦非线性。他们会引起较大反应物质穿过。一些非线性的影响包括:

非线性声学是一个复杂的领域,和造成这些影响的物理现象很难理解。但总的来说,非线性影响可以使一个强烈的声音远比一个安静更强大。因为这些影响,一波又一波的声辐射压力会变得强大到足以平衡重力。强烈的声音声悬浮的核心——传感器在许多levitators产生声音超过150分贝(dB)。普通通话声音的音量大约在60分贝,一声夜总会接近110分贝。

悬浮对象与目标听起来并不是那么简单的传感器反射器。科学家们还必须使用正确的频率的声音来创建所需的驻波。任何频率会产生非线性效应在正确的体积,但大多数系统使用超声波,这太高音的人听。除了波的频率和数量,研究人员还必须注意一些其他的因素:

这可能听起来像很多工作需要暂停几厘米小物体的表面。悬浮小物体,甚至小动物——一个短的距离也可能听起来像一个相对无用的做法。18新利最新登入然而,声悬浮有几种用途,在地面上和外太空。这里有几个:

研究人员继续开发新设置悬浮声悬浮系统和新的应用程序。想要了解更多关于他们的研究,声音和相关主题,请查看下面的链接。