흥미 롭다

과학자들은 중력을 거스 르기 위해 소리로 입자를 공중에 띄웁니다

과학자들은 중력을 거스 르기 위해 소리로 입자를 공중에 띄웁니다

과학보다 마술이 더 많을 수있는 과학자들은 음파를 성공적으로 사용하여 입자를 공중에 뜨고 연구했습니다. 이 연구의 목표는 중력이 없을 때 재료가 어떻게 함께 모이는 지 이해하는 것입니다.

Sewell Avery 물리학과의 저명한 서비스 교수 인 Heinrich Jaeger는 "우주의 대부분은 조립되는 입자로 구성되어 있습니다."라고 말했습니다.

"음향 부상을 통해 우리는 인간의 눈으로 볼 수있는 스케일로 어셈블리를 연구 할 수있는 아름다운 모델 시스템을 갖게되었습니다. 여기서 우리는 각 입자를 정밀하게 추적 한 다음 결과를 훨씬 더 미세한 현상의 광범위한 범위와 연관시킬 수 있습니다."

연구자들이 조사한 것은 입자의 상호 작용을 지배하는 법칙입니다. 특히이 실험에서 Jaeger와 그의 팀은 프로토 타입 클러스터의 모양에 관심이있었습니다.

그들은 단일 입자에서 시작할 때 이러한 클러스터가 취하는 형태를 연구하고 있었고 더 많은 것이 하나씩 추가되었습니다. 이를 위해 그들은 음파를 사용하여 플라스틱 입자를 공중에 띄 웠습니다.

그런 다음이 입자들이 어떻게 서로 다른 구성으로 조립되고 재 조립되는지에 초점을 맞춰 서로 상호 작용하는 방식을 분석했습니다.

그들은 또한 공중에 떠있는 입자를 추적하기 위해 고속 카메라를 사용했습니다. 그들은 5 개 이하의 입자가 하나의 구성으로 밀집되어 있다는 것을 발견했습니다.

그러나 6 개 이상의 입자에서 입자는 여러 가지 다른 모양을 만드는 창의력을 발휘했습니다. 팀은 6 개의 입자로 만들어진 3 개의 모양을 "평행 사변형, 갈매기 형 및 삼각형"이라고 불렀습니다.

7 개의 입자에서 4 개의 모양이 만들어졌습니다. 이것을 "꽃, 거북이, 나무 또는 배"라고 불렀습니다.

공동 제 1 저자 인 안톤 수 슬로프 (Anton Souslov)는 당시 UChicago 박사후 연구원이었으며 현재는 바스 대학 교수로 재직 중이라고 말했다.

"우리 과학자들에게 중력에 저항하여 먼지를 부양시키는 것은 행성과 같은 우주에서 물체가 어떻게 형성되기 시작하는지 이해하기 위해 지구 기반 실험을 개발하는 데 더 근본적인 관심을 가지고 있습니다."

예상치 못한 결과

이 연구의 예상치 못한 결과 중 하나는 사운드 주파수가 클러스터 모양에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 발견 한 것입니다.

이 논문의 첫 번째 저자 인 대학원생 Melody Lim은“놀라운 것은 음파 주파수를 변경함으로써 클러스터를 조작하고 나타나는 모양에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.

이제 연구원들은 이러한 음향 적 힘 뒤에있는 물리학을 모델링하는 방법을 찾고 있습니다. 목표는 조립 프로세스를 제어하는 ​​것입니다.

팀은 또한 음향 부상이 더 많은 수의 입자에 어떻게 영향을 미치는지 탐구하고 있습니다. 이것은 논리적으로 더 복잡한 구조를 생성합니다.

새로운 연구는자연 물리학


비디오보기: 우주의 시공간이 뒤틀릴 때 발생하는 중력파!!! 놀라운 중력의 비밀 (유월 2021).