Levitace předmětů díky toku tepla

V dnešní době vědci dokáží za pomoci různých metod a specifických materiálů uvést objekty do stavu levitace, nicméně dvojice vysokoškoláků z UChicago pomohla k dosažení nové úrovně fyziky. Frankie Fung a Mykhaylo Usatyuk se svým týmem výzkumníku dokázali uvést do levitace plastové a keramické koule, bubliny ze skla a další objekty, a to díky fyzikálním vlastnostem mezi teplou a studenou deskou ve vakuové komoře.

Tato dvojice dokázala v levitaci udělat průlom, pokud jde o metody a délku trvání – levitace trvala více jak hodinu. Dokonce byla dosažena stabilita jak v radiálním směru, který v minulosti vědci téměř nedokázali v takové míře, tak ve směru svislém. Doposud vědci dokázali popsat jenom levitaci u magnetických částic (magnetická levitace), a u optické levitace, která využívá nefokusovaný svazek, jenž se šíří proti gravitaci Země. Částice zasažené světlem jsou centrovány do osy svazku a vynášeny směrem vzhůru. V momentě rovnosti gravitační a rozptylové síly se částice ustálí v rovnovážné poloze. Tým výzkumníku ale dokázal nalézt metodu, díky které dokáží nechat levitovat i ostatní předměty.


Spodní měděná deska se udržuje při teplotě místnosti, přičemž válec z nerezové oceli naplněné kapalným dusíkem slouží jako horní deska. Vzestupný tok tepla z teplé do studené desky udržuje částice suspendované po neomezenou dobu. Podle Funga vede veliký teplotní spád k síle, která vyrovnává gravitaci a má za následek stabilní levitaci. Klíčem k získání vysoké stability levitace je geometrická konstrukce dvou desek – správný poměr jejich velikostí a svislé mezery, které umožňují teplému vzduchu efektivně zachytit objekt. Další důležitým aspektem je citlivost, stačí rozdíl jednoho teplotního stupně, a stabilita levitace se výrazně sníží. Experimenty prozatím probíhají na úrovni makroskopických částic, nicméně tento výzkum je velice zajímavý v důsledku své široké aplikace v jaderné energetice, optických kabelech, atmosférické a astrochemické fyzice.

Hater Written by:

Be First to Comment

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *