Студенты-физики продлили эффект тепловой левитации

Студенты Чикагского университета добились прорыва в длительности, направлении и методе левитации небольших объектов в вакууме

Эксперимент по левитации продолжался больше часа, а не несколько минут; была достигнута радиальная и вертикальная стабильность, а не только вертикальная; а вместо света или магнитного поля студенты использовали температурный градиент.

Удалось им это следующим образом: нижняя медная пластина была нагрета до комнатной температуры, а стальной цилиндр с жидким азотом, размещенный сверху, был охлажден до −184 градусов Цельсия. Поток тепла, поднимающийся вверх, и обеспечивал левитацию.

«Большой температурный градиент приводит к появлению силы, которая уравнивает гравитацию и приводит к стабильной левитации, — говорит Фрэнки Фун, ведущий автор работы. — Мы смогли измерить термофоретическую силу и обнаружили, что теория совпадает с практикой. Это позволит нам изучить возможности левитации различных типов объектов».

Ключевым фактором в достижении высокой стабильности левитации является геометрическая конструкция двух пластин. Правильно подобранное соотношение их размеров и пространства между ними позволяет теплому воздуху поддерживать объекты.

Левитация макроскопических частиц в вакууме представляет особенный интерес ввиду широкого применения в области космонавтики, аэродинамики и астрохимических исследований. Новый метод, представленный студентами Чикагского университета, важен еще и потому, что позволяет манипулировать маленькими объектами, не контактируя с ними и не загрязняя их, слова профессора Томаса Уиттена.

Прорыва в другом виде левитации — акустическом — добились ученые из Университета Сан-Паулу и Эдинбургского университета в прошлом году. Они заставили парить в воздухе пенопластовый шарик, который в 3,6 раза превышает используемую для его левитации длину звуковой волны. опубликовано econet.ru