Видове, наука за левитацията и мистика

наука

Разнообразна левитация: видове

Магнитната левитация, тоест постигната поради изместването на магнитното поле от свръхпроводници по време на ефекта на Майснер, е най-известният, но не и единственият вид физическа левитация. Например ултразвукова левитация, една от разновидностите на акустичната левитация, постигната поради присъствието на обект в стояща звукова вълна. Освен това има електрическа левитация, наречена така поради факта, че преодоляването на силите на привличане се постига чрез използването на различни комбинации от електрически разряди. Благодарение на това се постигат явленията електростатична и електродинамична левитация. Тяхната особеност се състои в това, че левитацията в този случай не е много стабилна, но може да се използва за опит за левитация на сравнително големи обекти.

Уроците по левитация показват, че е възможна и оптична левитация, постигната чрез силата на светлинния натиск. Тази сила, както се оказа, води до промяна в разпределението на енергията в електромагнитното поле и в някои случаи причинява частична левитация. Аеродинамичната левитация е добре позната и доста просто се постига на практика - когато обект преодолява ефекта на гравитацията поради въздушно налягане. Чрез нагнетяване на въздушни струи се „изпомпва“ така наречената въздушна възглавница, върху която лежи обектът. Благодарение на мощните въздушни струи, доста тежки предмети могат да бъдат вдигнати във въздуха. В този случай обаче има два проблема: първо, с аеродинамична левитация е доста трудно да се постигне балансиран полет; второ, не всички са съгласни да считат този тип левитация за истинска левитация. Тъй като всъщност повдигането на тялото порадиНасочената въздушна струя не се различава от полета на птица, защото крилата на птиците или насекомите също се отблъскват от въздуха.

Да очакваме ли безплатни полети?

Практическите експерименти и технологичните разработки в тази насока днес представляват интерес за широката общественост, предимно от гледна точка на въпроса как да се научи левитация. Тоест, ще бъде ли възможно в близко бъдеще да се извърши контролирана левитация на достатъчно тежки предмети, включително човек? Засега отговорът е по-скоро отрицателен и е свързан с обективни технически затруднения. Нито един от наличните в момента методи за левитация няма всички необходими свойства за решаване на този проблем. Ето характеристиките на някои видове практическа левитация:

  • електромагнитна левитация - няма ограничения за формата и размера на "левитиращия" обект, както и за максималната стойност на подемната сила. Но има трудности с наличието на свръхпроводящи материали, условията за осъществяване на явлението (ниска температура, наличие на магнитни полета, големи размери на устройството) и нестабилността на управлението на процеса;
  • оптична левитация - изключително малки размери на левитираните частици (диаметърът им се измерва в микрометри, тоест в милионни от метъра), съответно изключително ниска повдигаща сила, строги изисквания към условията на експеримента, чувствителност по отношение на много параметри;
  • акустична (звукова) левитация - няма ограничения за формата на обекта, но размерът е строго свързан с размера на стоящите акустични вълни, използвани в процеса. Това е причината за незначителната подемна сила, както и за невъзможността на явлението във вакуум. Но за този метод за постигане на левитация всъщностняма затруднения с използваните материали (както например при свръхпроводниците с ефекта на Майснер), което на практика прави звуковата левитация най-евтината. В допълнение, напоследък е постигнат значителен напредък в придаването на акустична левитация Акустична левитация: основното е да се улови вълната
    левитация
    с контролиран и регулируем характер;
  • аеродинамичната левитация е най-ефективният метод за преодоляване на гравитацията по отношение на работа с големи и масивни обекти. Освен това в този случай няма специфични изисквания за използваните материали. Необходими са обаче доста сложни системи за нагнетяване на въздушни потоци, които освен това не гарантират стабилен и контролиран феномен на левитация.

Квантова левитация: отваряне на нови хоризонти?

С всичко това научните изследвания не стоят неподвижни, изследователите не само търсят допълнителни възможности за вече известни методи за получаване на ефект на левитация, но и разработват нови направления. Една от тези обещаващи области през последните години стана квантовата левитация. По-специално, разработките на израелски учени през 2011 г. демонстрираха любопитните свойства на свръхпроводниците в условията на явление, наречено квантово улавяне.

Получената квантова левитация се различава от стандартната магнитна левитация. Магнитна левитация: удивителна пред очите

левитацията
с ефекта на Майснер по това, че левитираните обекти имат „памет“. При стандартната левитация обектите просто висят над свръхпроводника и опитите за промяна на позицията им, преместването им обикновено водят до нарушаване на стабилността на процеса и спиране на левитацията. С квантовия улов манипулациите с обект могат да се извършват спокойно. Освен това обектите запомнят новопозиция в пространството и дори могат да повторят движението, дадено им отвън. Според учените квантовата левитация е коренно различна от стандартната, изградена върху силите на привличане и отблъскване, в зависимост от полярността на инсталираните магнити. Тук левитацията не зависи от ориентацията на силовите линии, излъчвани от магнита и гравитацията. Благодарение на това системата магнит-свръхпроводник остава стабилна при всякакви промени в позицията в пространството, което позволява стабилна и контролирана левитация.