Lydens kraft får bordtennisbold til at svæve
Det er lykkedes en gruppe forskere at få en bordtennisbold-lignende genstand til at svæve - kun ved hjælp af lydbølger. Se det selv i denne video.

Med en trebenet opstilling af ultralydstranducerer, som udsender lydbølger, er det lykkedes en gruppe forskere af få en halvandet gram tung bold på størrelse med en bordtennisbold til at svæve - kun ved hjælp af lydens kraft. (Video: Andrade et al. ©2016 AIP Publishing / ScienceAlert)

Nyheden om, at det er lykkedes en gruppe forskere at få en bordtennislignende bold på 50 mm i diameter i materialet polystyren til at svæve, får nok de færreste videnskabsfolk til at falde bagover i stolen.

Men hvis man tilføjer den væsentlige detalje, at det er sket kun med brug af højfrekvens lydbølger, vil en del flere formentlig lade sig imponere.

Den flyvende bedrift er beskrevet i et studie, som er publiceret i tidsskriftet Applied Physics Letters.

LÆS OGSÅ: Forskere får objekter til at levitere med lydbølger

’Bordtennisbolden’ svæver med lydens kraft

Forskere har i årevis formået at få små objekter såsom vanddråber til at lette med teknikken, men ’bordtennisbolden’ er en af de største genstande, som er blevet holdt flyvende med lydens kraft, skriver sciencealert.com.

Den lille, hvide bold, som kan ses svæve i videoen øverst i artiklen,  vejer omkring halvandet gram og har dermed tæt på samme kampvægt som en bordtennisbold, der typisk vejer 2,7 gram.

LÆS OGSÅ: Forskere skaber ny type papirflyver

Teknikken kaldes akustisk levitation, og den virker ved at få modsatrettede stråler fra lydbølger til at skabe stående bølger. Disse stående bølger har toppe, som svinger mellem højt og lavt tryk, og dermed kan de bruges til at løfte og puffe en genstand mod tyngdekraften.

Bordtennisbat-teknik løfter bolden

Normalt kan de modsatrettede lydbølger få små polystyrenbolde eller vanddråber, som er mindre end den akustiske bølgelænge (se faktaboks), til at flyve.

Med denne traditionelle teknik fanges genstanden i det lille område, hvor den stående bølges pres ikke ændres. Dermed bliver bølgen et slags bordtennisbat, som konstant slår bolden eller dråben opad.

Akustisk bølgelængde

Den akustiske bølgelængde er afstanden mellem to toppunkter på en lydbølge.

Kilde: Den Store Danske

Men det nye forsøg er første gang, at akustisk levitation er lykkedes med en kugle, som er 3,6 gange større end den akustiske bølgelængde.

LÆS OGSÅ: Lyde ændrer, hvordan mad smager

»I vores studie viser vi, at vi kan kombinere flere ultralydstransducerer (udsendere af lydbølger, red.) for at få et objekt, som er betydeligt større end den akustiske bølgelængde, til at svæve,« siger Marco Andrade fra Sao Paulo Universitet, som er medforfatter på studiet, til phys.org.

Målet er at få større genstande til at lette

For at få den rekordstore bold til at svæve med lydens kraft benyttede forskerne en trebenet struktur af ultralydstransducerer, som det fremgår i videoen.

Transducerne omdanner elektriske signaler til ultralydsbølger.

Da bordtennisbat-teknikken ikke er kraftig nok til at få noget så stort til at svæve, skabte forskerne en stående bølge mellem transducerne og bolden.

Dermed blev den ’beskyttet’ af lysbølger fra tre sider, hvilket holdt den på plads i luften.

LÆS OGSÅ: Menneskelige stemmebånd dyrket i petriskål giver lyd i hundestruber

’Bordtennisbolden’ svævede dermed med en højde på 7 mm, hvilket er omkring halvdelen af de akustiske bølgelængder.

Men forskerne regner med, at de ved at justere deres teknik lidt kan få genstande til at flyve højere – og hæve større objekter fra andre vinkler.