حلم الطيران مثل الأبطال قريب من التحقق بفضل الأمواج الصوتية

شعور كالخيال يعيشه مهندسون في جامعة Bristol بعد استخدامهم أقوى جرار شعاعي صوتي Acoustic Tractor Beam في العالم؛ لإثبات أنّه من الممكن أن تحمل أشياءً أكبر من الطول الموجي للصوت، أي بعبارة أخرى تمكنوا من تحريك أشياء كبيرة جدًا كان من المستحيل تحريكها من قبل.

يستخدم هذا الجهاز الموجات الصوتية تحديدًا؛ لحمل الجسيمات في الهواء، حيث التحريك المغناطيسي موجود، ولكن التحريك الصوتي يعمل بشكل أفضل مع السوائل والمواد الصلبة.

إذا أردت معرفة المزيد عن كيفية تحريك الأشياء باستخدام الأمواج الصوتية شاهد الفيديو التالي التابع لجامعة هارفرد، والذي يوضح بالتجربة المباشرة كيف يمكن جعل الأجسام الصغيرة تطير باستخدام لا شيء سوى اندفاع الموجات الصغيرة عالية التردد:

وقد اعتقد سابقًا أنّ هذا الأسلوب لا يمكنه سوى التأثير على الأجسام الصغيرة، وتحديدًا التي يكون لها نفس حجم طول الموجة للصوت، وأنّ من المستحيل استيفاء الأجسام الكبيرة دون فقدان الاستقرار، وجعلها تدور بشكل لا يمكن السيطرة عليه.

  

تصف الدراسة التي سيتم نشرها في Physical Review Letters، بأنّ التقنية الجديدة ستخلق بنيةً شبيهةً بالإعصار بصوت عال جدًا، ولكن بنواة صامتة، وأنّه عند تغيير اتجاه الدوامات الصوتية بسرعة والتي هي أساس مبدأ العمل، فستتحكم بمعدل دوران واستقرار شعاع الجرار.

وبمجرد استقرار الشعاع، يمكن للفريق زيادة حجم النواة الصامتة التي تكلمنا عنها، مما يسمح لها بحمل أجسام كبيرة جدًا. 

طيران البشر

بدراسة مفصلة، استخدم المهندسون موجات فوق الصوتية 40 KHZ لتصنع دوامات صوتية، حيث كانت النواة قادرةً على حمل جسم كروي مصنوع من بوليمر الاصطناعي، وهذا الجسم هو أكبر بمرتين من طول الموجة الصوتية، والتي جعلها أكبر جسم قام الجهاز بحمله بشكل مستقر حتى الآن، ولذلك اعتمد الفريق بتسخير هذه التقنية في العديد من التطبيقات العملية.

فيمكن استخدامها في خطوط الإنتاج، لتجميع الأشياء بدقيقة واحدة دون لمسها، وقد تدخل في القطاع الطبي مثل: كبسولات التخدير أو الأدوات الجراحية الصغيرة.

وقد أشار أحد الباحثين المشاركين Mihai Caleap أنّه في المستقبل، يمكن حمل أشياء أكبر و أضخم، واستخدام اهتزازات منخفضة لتسمح ببناء تجربة خطيرة نوعًا ما للبشر.

ما تظهره الدراسة أنّ الاهتزازات العالية (أعلى بكثير مما يسمعه البشر) يمكن استخدامها بالجرارات الأشعة الصوتية، والتي ستجعل تجربة تحليق البشر بشكل مستقر ناجحةً مئة بالمئة، وهذا لن يقتصر فقط عالبشر بل أيضًا بالأجسام الضخمة جدًا، والتي إلى الآن لم يتمكن شيء من حملها.