كأنها بيَد شبح .. علماء يستخدمون قوة الصوت لرفع كرة لأول مرة

فريق من الفيزيائيين أدهش العالم حين نجح في رفع كرة في الهواء، دون استخدام الأيدي، أو المضارب، وإنما باستخدام شئ واحد: قوة الصوت !

هذه ليست أول مرة يستخدم فيها العلماء الصوت لرفع أشياء، لكن في السابق كانت أشياء صغيرة جداً، مثل قطرات الماء، أما هذه المرة، فالكرة قطرها 50 ملليمتر، وهي صلبة من البوليسترين، ترفعها موجات صوت عالية التردد.

أصوات أم أشباح .. كيف يحمل الصوت كرة؟

الرفع بواسطة موجات الصوت يعمل عن طريق استخدام حزم متعارضة من موجات الصوت، لخلق موجات دائمة، هذه الموجات لها قمم متأرجحة من الضغط العالي والمنخفض، ويمكن استخدامها لرفع جسم بشكل مضاد لقوة الجاذبية، وقد كانت الطريقة التقليدية تعتمد على حبس الجسم في عقدة الضغط، أي المنطقة التي لا يتغير فيها ضغط موجات الصوت الدائمة، وفي نفس الوقت فإن المنطقة الأسفل منها تعمل مثل مضرب بينج بونج، متغيرة، تضرب الجسم باستمرار، ولم تكن الطريقة التقليدية قادرة على التعامل إلا مع قطرات الماء أو كرات البوليسترين الأصغر من طول الموجة الصوتية، أما هذه الطريقة فقد نجحت في رفع كرة أكبر بـ3.6 مرة من طول الموجة الصوتية، وبكتلة كبيرة تصل إلى 1.5 جرام.

العلماء كانوا يظنون سابقاً، بسبب الطريقة التقليدية، أن أقصى حجم جسم يمكن أن ترفعه الموجات فوق الصوتية، ذات تردد 20 كيلو هيرتز، وطول موجي يبلغ 14 ميلليمتر، هو قطر يقرب من 4 ميلليمتر، لكن كل هذا تغير بعد أن قام فريق الباحثين من البرازيل باستخدام محولات طاقة ثلاثية للموجات فوق الصوتية، وبدلاً من حبس الجسم في عقدة الضغط، والاعتماد على فكرة مضرب البينج بونج غير الكافي مع الأجسام الكبيرة، قام الفريق بتوليد موجة دائمة بين المحول والجسم، وهو ما يعني أن الكرة تم الإبقاء عليها في الهواء بواسطة موجات صوت على جوانبها الثلاث. باستخدام هذه الطريقة، تمكن الفريق من رفع الكرة لطول يصل إلى 7 ميلليمترات، أي ما يساوي نصف الطول الموجي لموجات الصوت.

من حمل المواد الخطيرة إلى أفلام الخيال .. ماذا نريد من الرفع الصوتي ؟

يأمل الباحثون أن يصلوا لتطويرات على هذه الطريقة الجديدة، ليصبحوا قادرين على رفع أجسام أكبر، لمسافات أكثر، وبزوايا مختلفة، وقد قال أحد الباحثين أنهم لا يستطيعون رفع جسم حالياً إلا في وضع ثابت في الهواء، لكنهم يأملون أن يكونوا قادرين على فعل ذلك مع عدة أجسام، والتلاعب بها في الجو.

يمكن للـ”الرفع الصوتي” أن يلعب دوراً هاماً في المستقبل في تحليل السوائل في الفضاء والتحكم بها، بالإضافة إلى مساعدة الباحثين في التعامل مع المواد شديدة الحرارة أو الكاوية هنا على الأرض، الشئ الجميل الآخر هو أنها قد تفتح أبواباً لتحقق أفلام خيالية في الواقع، مثل الأجهزة التي ظهرت في أفلام الخيال العلمي الشهيرة “ستار تريك”، وأن نجد أشياء تطفو حولنا في الهواء، لنظن في البداية أنها أشباح تسرق أغراضنا، ثم نتذكر أنها قوة الصوت.