Левитация без магии: как физики заставляют предметы парить в воздухе

Однажды физик Андрей Гейм провел опыты по левитации лягушки в магнитном поле. Коллеги идею не оценили и выдали будущему светилу науки Шнобелевскую премию. Между тем исследователи продолжают изобретать различные способы левитации, то есть парения в воздухе без опоры, и воплощать их в реальные технологии.

———————-<cut>———————-

Сила звука

Конечно, ни в одном случае нельзя на все сто процентов утверждать, что объект левитирует сам по себе — его просто поддерживает в воздухе нечто невидимое.

Например, звуковые волны, как в опытах физиков из Великобритании.

Они сделали из термопласта кирпичики размером около двух миллиметров со сложенными змейкой стержнями внутри.

Число витков в стержнях было разным, а именно от этого зависел фазовый сдвиг звука, проходящего через элемент.

Кирпичики расположили в двух решетках таким образом, чтобы акустическая волна фокусировалась в центре и в итоге поддерживала небольшой шарик в воздухе.

Частота звука была 40 килогерц, что недоступно человеческому слуху.

Летят или едут?

Самый известный пример левитации, реализованный на практике, — высокоскоростные поезда на сверхпроводниках.

Колеса обычного транспорта касаются дорожного полотна, поэтому на высокой скорости любая неровность или резкое торможение способны повредить как само колесо, так и поверхность, с которой оно соприкасается.

Ну и все мы знаем, как порой трясет и бросает из стороны в сторону в автобусе или электричке.

Левитирующие поезда — маглевы — лишены колес и движутся, не касаясь земли.

Ими управляет электрическое поле, а в воздухе удерживают сильнейшие магниты.

В этой технологии используются сверхпроводники — материалы, лишенные электрического сопротивления.

Сверхпроводимость достигается только при определенной температуре, обычно очень низкой.

Это осложняет технологию, но ученые не сдаются и ищут новые материалы, способные без сопротивления проводить ток даже при температуре, близкой к комнатной.

Днище маглева — это магнит, индуцирующий электромагнитное поле в рельсах из сверхпроводника.

Согласно закону Мейснера, при переходе в сверхпроводящее состояние магнитное поле полностью вытесняется из материала, оставаясь только на его поверхности.

В итоге поля магнита и рельсов отталкивают друг друга, и поезд действительно зависает в воздухе.

Несколько пассажирских маглевов курсируют в Китае и Южной Корее.

Управляемый рой

В фантастических фильмах о не слишком далеком будущем герои нередко пользуются виртуальными экранами-тачпэдами, висящими в воздухе и развертываемыми где угодно из какой-нибудь маленькой коробочки.

В реальности такой технологии пока нет, но над ней работают.

Группа физиков из Канады предложила рисовать картинки в воздухе с помощью летящих синхронно миниатюрных квадрокоптеров.

Они способны отследить движения человека и подстроиться под них.

По мановению руки дроны на лету выстраивают какое-нибудь изображение, например собеседника, с которым вы разговариваете по видеосвязи.

Пока коптеры меньше человеческой ладони не созданы, но авторы идеи рассчитывают уменьшить их хотя бы до одного сантиметра.

• Что делать, если Вы не можете приобрести электроактиватор воды? Электроактиватор своими руками
• 31 января земляне увидят синее кровавое суперлуние
• Классификация песков по зерновому составу
• Дешевые нанопровода для дисплеев и солнечных батарей
• Какие существуют виды электродов? Типы и виды электродов
• Способы устранения помех в импульсных блоках питания
• 100 интересных фактов о планете Сатурн
• Вариант 165 Aлекс Ларин решение 1 части модуля Алгебра
• Источники оперативного тока - Справочник по наладке вторичных цепей
• Контроль спаривания и селекции медоносной пчелы - Библиотека пчеловода