来源： 时间：2022-07-12 15:35:02
用星际迷航式的牵引梁实现人类悬浮可能很快成为可能，因为科学家首次表明，只需用声音就可以将大型物体悬浮在空气中。声学牵引梁利用声音的力量将颗粒保持在半空中，与磁悬浮不同，它们可以抓住大多数固体或液体。
英国布里斯托尔大学的研究人员首次证明，在声学牵引光束中稳定地捕获大于声音波长的物体是可能的。这一发现为在体内操作药物胶囊或显微外科工具打开了大门。研究人员说，用无集装箱运输精致的大样本现在也是一种可能性，并可能导致人类悬浮。
科学家们以前认为，声学牵引光束基本上局限于悬浮的小物体，因为以前所有捕捉大于波长的粒子的尝试都是不稳定的，物体无法控制地旋转。这是因为旋转声场将它的一些旋转运动传递给物体，使它们的轨道越来越快，直到它们被弹出。
新的方法使用快速波动的声涡，这类似于声音的龙卷风，由一个类似扭曲的结构制成，巨大的声音围绕着无声的核心。研究人员发现，旋转速度可以通过快速改变旋涡的扭转方向来精确控制，这可以稳定拖拉机梁。然后，他们能够增加沉默核心的大小，使其能够容纳更大的物体。
研究人员在40千赫兹（只有蝙蝠才能听到的音高类似）的超声波下工作，在拖拉机光束中放置了一个两厘米长的聚苯乙烯球。这个球体的大小超过两个声波波长，是迄今为止被牵引车光束捕获的最大的球体。这项研究表明，在未来，更大的物体可以用这种方式悬浮起来。
“声学研究人员多年来一直对尺寸限制感到沮丧，所以找到克服它的方法是令人满意的。我认为这为许多新的应用打开了大门，“这项发表在《《物理评论快报》》杂志上的研究的主要作者阿西尔·马佐说。
“在未来，随着声功率的增加，将有可能容纳更大的物体。开发模拟的高级研究助理米哈伊·卡莱普（Mihai Caleap）说：“只有使用较低的音调才能使实验变得清晰，对人类来说也是危险的。”
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