Акустическая левитация

  Рет қаралды 30,461

GetAClass - Physics in experiments

GetAClass - Physics in experiments

Күн бұрын

В ролике объясняется, почему мелкие частицы устойчиво удерживаются вблизи пучностей скорости стоячей звуковой волны, и опровергаются некоторые распространённые заблуждения на этот счёт.
Ключевые слова: нелинейная акустика, звуковое давление, радиационное давление, принцип Бернулли
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass...
Новосибирский Государственный Университет
www.nsu.ru/n/
Физический факультет НГУ

Пікірлер: 149
@vectozavr
@vectozavr 4 жыл бұрын
Как же мне нравится ваш подход к тому, как нужно проводить исследование. Есть объяснение? А давайте-ка подумаем, почему это так, и действительно ли все так просто? Единственное, что мне искренне не понятно, так это количество просмотров. Это же очень интересно! Где все?
@softwet4341
@softwet4341 2 жыл бұрын
Оооооо, вектозавр, не ожидал тебя здесь увидеть
@ernstuzhansky
@ernstuzhansky 2 жыл бұрын
Вы очень добродушный человек и очень интересно, доходчиво объясняете! Пусть у вас будет много учеников с горящими глазами! И пусть с помощью ваших видео вы сможете заинтересовать в науке много-много людей!
@Ivanov2505
@Ivanov2505 Жыл бұрын
Блин...! Опять: "Всё гениальное просто!" Какие же вы молодцы! Объяснение физики процесса на основе Закона Бернулли - этот реально просто и ближе всего к результатам опытов. В горизонте частицы висят по причине "обтекания" ( колебательными движениями со сменой направления ) частицами воздуха ЧАСТИЦЫ, помещённой в "поток", аналогично удержанию шарика в струе воздуха из сопла. При "провисании" ЧАСТИЦА "обтекается" сверху "струёй" звуковой волны. Там давление не равно атмосферному - оно меньше. Под ЧАСТИЦЕЙ давление = атмосферному. Восхитительное объяснение!🤩
@СергейГуселетов-с7ъ
@СергейГуселетов-с7ъ 2 жыл бұрын
Спасибо. Много сегодня каналов, популяризующих науку, но ваш самый сердечный. Я, уже не помня физику, смотря вас, не просто просвещаюсь, но и вдохновляюсь. Как после стихов, музыки, книг... Только мало просмотров. Может быть, от того, что рекламы нет. Прошу вас допустить мысль о лекции на канале "учёные против мифов". Это, по-моему, всем будет выгодно.
@elena_vogue
@elena_vogue 3 жыл бұрын
Я в физике всегда была дурочкой: никогда не понимала ее. И даже чувствовала себя всегда ущербной из-за этого. Да, я понимаю, что мне она в жизни не нужна, и что многие люди также ее не понимают. Но когда я вижу такие штуки, то очень хочется понять, КАК это все происходит! Услышала об эффекте аккустической левитации и попала на ролик вашего канала. Спасибо, было интересно (хоть и ничего не понятно:((()
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 4 жыл бұрын
В работе Горькова показано, что силы давления создают для частицы потенциальную яму, в тех местах, где большая амплитуда колебаний скорости. Стало быть, для выхода частиц из струи в зону, где скорость нуль, надо приложить силу. Силы тяжести не хватает, вот частицы и висят на почти горизонтальной линии.
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 4 жыл бұрын
@@schetnikov Посмотрел эту запись, и другие Ваши записи. Мне думается, что сложность в том, что эта тема (акустические волны и их взимодействие с тердыми телами), она сложна для человека, прослушавшего курс общей физики и имеющего специализацию в другой области. У этой темы нет методологической проработки, поэтому сложно строить аналогии.
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 4 жыл бұрын
@@schetnikov Я имел в виду, что эта тема пока изложена только в статьях или спецкурсах, которые читать обычному студенту непросто. Этой темы нет в программах ВУЗов по общей физике. Я специализировался по физике полупроводников и диэлектриков, и эта тема у нас не преподавалась. А вот теория электромагитных волн изложена в курсах на разных уровнях, поэтому там все кажется проще.
@elnurbda
@elnurbda 4 жыл бұрын
спасибо за видео ролик , очень интересное явление
@technomann
@technomann 3 жыл бұрын
13:04 Предложу применить к этому кадру метод шлирен-съемки. Она визуализирует все разности давлений...
@ghaydn
@ghaydn 4 жыл бұрын
Интересный опыт. Надо будет попробовать на пьезоизлучателях повторить.
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
ответ на финальный вопрос : частица пенопласта стремится занять локальный минимум энергии. учитывая что на оси встречно направлены 2 противонаправленных волновых вектора, энергия волны на оси имеет минимумы . на удалении от оси противонаправленные вектора уже не столь параллельны, поэтому на удалении от оси энергия волн больше.
@KirillGalkin92
@KirillGalkin92 4 жыл бұрын
Выглядит нереально просто)
@drdynanite
@drdynanite 4 жыл бұрын
Мне кажется, объяснение из одного из прошлых роликов почему шарик удверживается в воздушной струе, даже если она направлена под углом, и на ответ на вопрос из этого ролика близки
@MrVaskaVaska
@MrVaskaVaska 4 жыл бұрын
шо же вы не показали, шо один излучатель, находится со смещением, ко второму. фокусники.
@MrVaskaVaska
@MrVaskaVaska 4 жыл бұрын
@@schetnikov Имеется ввиду физическое расположение одного излучателя над другим в пространстве. Имеется ввиду что если их точно расположить друг над другом то ничего у вас не выйдет.
@ДмитрийПерегудов-з8з
@ДмитрийПерегудов-з8з 3 жыл бұрын
спасибо за ролик )! вы крутые !!!
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 4 жыл бұрын
Интересно, а как установка поведет себя в тумане:)
@0xREX
@0xREX 4 жыл бұрын
Угу. В тумане скорее всего капли будут собираться в одну и по мере роста падать. Пылинки или дым может смогут показать как движется воздух. Но тоже не факт.
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
В комменте Grey Dack есть ссылка на видео, где в звуковую волну вносят сухой лед. Стоячие волны почему-то визуализируются. Может быть, в тумане произойдет что-то подобное.
@ХелгаВарягНорманн
@ХелгаВарягНорманн 2 жыл бұрын
@Seomastertop получится левитрон
@АлександрРосс-о1м
@АлександрРосс-о1м 2 жыл бұрын
Хороший вопрос! Выпускники спец.вуза волну в природе не представляют в объёме! Они мыслят плоскими рисунками из учебника.
@СергейГромков-й9к
@СергейГромков-й9к 2 жыл бұрын
А что будет, если экспериментальную установку повернуть не на 90, а на все 180 градусов???? сместятся ли кусочки в сторону противоположной пучности давления???
@sibedir
@sibedir 4 жыл бұрын
Ну так же, наверное, по закону Бернулли. На оси скорость больше - ближе к оси давление ниже.
@user-Leonidovich
@user-Leonidovich 4 жыл бұрын
Вот я тоже так думаю: на оси амплитуда давления больше, и скорости больше, поэтому, если частица отклоняется, возникает разность давлений, возвращающая её обратно, как шарик в струе воздуха
@trotskijandrew
@trotskijandrew 3 жыл бұрын
думаю потому , что область пониженного давления волн находится именно под и над крупинками, потому , соответственно крупинки находятся между "узлов" пересечения волн, а атмосферное давление стремится попасть в зону пониженного давления со всех сторон одинаково, поэтому они не выпадают и в горизонтальном положении, так как поток воздуха стремящийся в область п.д. удерживает крупинки так , но наклоняет , потому, что крупинги тяжелее воздуха и силу гравитации никто не отменял)
@DippusDipri
@DippusDipri 2 жыл бұрын
в раннем детстве нравилось включать воду из крана и подставлять под поток шарик от пинг-понга, поток воды удерживал шарик на одном месте.
@АккаунтГугл-ю1ф
@АккаунтГугл-ю1ф 4 жыл бұрын
Очень интересно
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
Пытаюсь осмыслить. Если верить приведённому объяснению, то, кажется, должно быть справедливо следующее. 1) Даже в отсутствие шарика среднее давление в пучности скорости меньше, чем в узле скорости (по уравнению Бернулли). 2) Воображаемые трубки тока в пучности скорости обязательно сужаются по сравнению с областями в окрестности узлов скорости. Оба вывода мне кажутся странными. Или все нормально, они согласуются с реальностью и здравым смыслом?
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
тут на столько много эффектов, что без упорядочивания их по степени вклада в эффект не обойтись o_O
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
@@schetnikov То, что средние давления везде одинаковые, я услышал. Данное вами обоснование простое и убедительное. Но дальше, при рассмотрении частицы, обтекаемой воздухом в звуковой волне, происходит разрыв в понимании между уже известным (задача о шарике в струе воздуха) и новой ситуацией. Попробую сформулировать. 1) В задаче о шарике в струе воздуха в минимальной модели можно пренебречь сжимаемостью воздуха и на этом основании использовать принцип Бернулли в его простейшей форме. А для самого существования звуковой волны в минимальной модели надо учесть сжимаемость воздуха. И возникает сомнение - можно ли тогда применить принцип Бернулли в простейшей форме? 2) В задаче о шарике в струе воздуха скорость воздуха изменялась вдоль линии тока только вследствие обтекания шарика воздухом. В этом случае скорость над и под шариком и одинаковая. А в задаче о частице в стоячей звуковой волне скорость вдоль линии тока меняется еще и вследствие продольного градиента скорости в звуковой волне, имеющего место даже без частицы (ясно, что для этого нужна сжимаемость воздуха). И вы, кажется, подразумеваете именно эту причину разности скоростей над и под частицей, поскольку не говорите, как конкретно обтекание частицы воздухом приводит к разности скоростей над и под ней. Отсюда складывается впечатление, что обтекание частицы воздухом в звуковой волне является чем-то неважным и градиент давления существует вследствие градиента скорости в волне (но тут же вспоминается, что среднее давление везде одинаковое и я понимаю, что ничего не понимаю :) ).
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov Среднее давление в стоячей волне не одинаковое, по тому же закону Бернулли, в пучностях скорости - выше скорость молекул воздуха, чем в узлах, значит в пучностях давление ниже.
@ParsleyRF
@ParsleyRF 4 жыл бұрын
13:30 Когда горизонтально, то там все частицы провисают и поток акустический изгибается. Если сделать более бОльшее расстоянии от излучателя, очевидно, нитка из частиц оборвется
@1iuh
@1iuh 3 жыл бұрын
При изменении частоты изменяется число пучностей: при уменьшении для "лишних" частиц нет места и они должны выпадать. Если частица соразмерна с интервалом пучности, то одна частица в одной пучности? а если частица намного меньше, то в одной пучности могут ли поместиться и удержаться несколько частиц?
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
Кстати, а почему прогиб частичек пенопласта зависит от дальности от динамиков ? неужто столь сильное ослабление звукового давления и скорости ?
@michaelgolub2019
@michaelgolub2019 4 жыл бұрын
Фактически, можно было бы получить качественную формулу из анализа размерностей. Жаль, что под роликом нет ссылок на статьи. Кстати, а как учитываются нелинейные и диссипативные эффекты (нелинейные вроде бы дают тот же результат)?
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
нелинейные эффекты (акустическое течение) составляют очень малую величину. в БСЭ так написано bse.sci-lib.com/article114006.html
@ИванТаблицын
@ИванТаблицын 3 жыл бұрын
А ведь интересный эффект. Но в обьяснении не понятно, какая именно скорость подразумевается( максимальная скорость частиц воздуха или среднее арифметическое). Также хотелось бы узнать, почему размер частицы делиться на длину волны. Понятно, что звук не может огибать большие предметы, но все же. А так спасибо за видео. Оно было очень познавательное.
@АндрейАбвгдеёж-о3ь
@АндрейАбвгдеёж-о3ь 4 жыл бұрын
9:20 _«а что такое разность скоростей на размерах частицы -- ну, это (нужно) просто-напросто хар-рную скорость умножить на величину частицы и разделить на длину волны»_ прокомментируйте, пожалуйста! а то получается, что частица-шарик, имеющий бОльшие размеры, будет обладать значительно же и Большей подъёмной силой при прочих равных условиях что касается традиционного вопроса в конце ролика, то ответ приходит в голову по формальным соображениям, глядя на эту самую формулу, выражающую приращение скоростей ч/з отношении линейных размерностей длин волны и объекта, а через это отношение -- длины волны и подъемной силы: длины продольных встречных звуковых волн, что в знаменателе, на удалении от оси узлов взаимогасятся, по всей видимости, уже не в полной мере, следовательно, энергия их сохраняется в большей степени, что выражается в укорочении λ
@aleksandr_berdnikov
@aleksandr_berdnikov 4 жыл бұрын
Надо подумать, пока я не убеждён. У меня было предположение что тут маятнк Капицы в применении к вязкому трению обтекающего воздуха, но у меня тогда точки равновесия - это узлы скорости, а не пучности, как у вас. Ваше рассуждение мне пока не кажется более убедительным, чем с нелинейностью пружины, в первую очередь по ровно той же самой причине: рассматрим вместо тела элемент объёма воздуха итд.
@aleksandr_berdnikov
@aleksandr_berdnikov 4 жыл бұрын
"в стоячей волне потока импульса нет" - вообще не очевидно, я бы на обратное ставил. "если потоки энергии с двух сторон различны, то различны и потоки импульса" - не понял. Про переизлучение мне кажется очень обещающим. Я для скалярной волны попытаюсь понять например как она просто с препятствием точечным взаимодействует...
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
@@schetnikov Скорость со стороны пучности может быть выше из-за (1) сужения трубок тока и (2) сжатия/расширения воздуха. Объяснение через закон Бернулли и электростатическую аналогию подразумевает, что преобладает первое, а вторым в грубой модели можно пренебречь. Ну, кажется так, без уверенности. Тогда возникают сложные вопросы - почему сужаются трубки тока со стороны пучности, сужаются ли они без частицы, возможна ли продольная волна в несжимаемой среде...
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
@@schetnikov Вроде бы так. Размышляю дальше. Чтобы в электростатической аналогии появился градиент E без схождения/расхождения линий поля, необходимо заполнить пространство зарядом, распределенным необходимым образом. В этом месте я задаюсь вопросом "а как распределенный в пространстве заряд соотносится с акустической задачей" и попадаю в тупик :)
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
@@schetnikov Да, как-то хочется увидеть сжимаемость в объяснении. Наверно, должен применяться обобщенный закон Бернулли (для баротропных течений, кажется). Не нашел ни одного удовлетворительного популярного объяснения результатов Кинга или Горькова. Так что вы, скорее всего, будете первыми в этом. Поделюсь наблюдением из ютуб-роликов. Визуализация стоячих волн шлирен-методом kzbin.info/www/bejne/jqGxk6ycrd2ejac kzbin.info/www/bejne/rIa1pZluqqymfMk Тот факт, что такая визуализация возможна, означает, что усредненный по времени показатель преломления воздуха неоднороден в пространстве (а значит и средняя плотность и давление?). И вам спасибо. Поднимаете темы, которые были отложены в долгий ящик для разбора.
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
@@schetnikov Пересмотрел внимательнее. Все равно не слышу, где они говорят о стробоскопическом освещении.
@AnatoliyHerman
@AnatoliyHerman 3 жыл бұрын
Так это была стоячая волна? Вместо экрана Вы поставили второй излучатель и подобрали расстояние для стоячей волны?
@ВладимирПодгорбунских-ъ4г
@ВладимирПодгорбунских-ъ4г 4 жыл бұрын
Потому что волны от динамика расходятся не по плоскостям, а в шарообразном виде
@awelscriss6807
@awelscriss6807 4 жыл бұрын
У источника высокая степень жесткости, а диаметр этой кукурузы на много меньше. Изогнутость будет недостаточно выраженной. Скорее, дело в том , что к месту пониженного давления будет стягиваться и воздух с боков. Он то и будет удерживать объекты в центре.
@JkEugeny
@JkEugeny 3 жыл бұрын
Было бы прикольно туда комаров посадить. Знаю, что улетят. Но если бы нет...)
@ivanovanonym1810
@ivanovanonym1810 3 жыл бұрын
Лучше дрозофил, они легче и летают хуже. И думаю их реально можно так поймать, мощность только нужна выше на порядок.
@JkEugeny
@JkEugeny 3 жыл бұрын
@@ivanovanonym1810 они так не бесят, чтоб их туда сажать)
@qwertyuiop5261
@qwertyuiop5261 3 жыл бұрын
Можете термины оставлять в описании? Например про пучность скорости/давления и узлы, чет погуглил, погуглил и не понял ничего
@0xREX
@0xREX 4 жыл бұрын
Любопытно что сплющенные частицы предпочитают располагаться перпендикулярно звуковым колебаниям и не вращаются в этой плоскости. Хотя...
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
Вот к вашему тезису очень подходит тема диска Рэлея -- ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%81%D0%BA_%D0%A0%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D1%8F
@Bogdan_Martun
@Bogdan_Martun 4 жыл бұрын
Ну почему не уходят с оси? - Ведь центральная пластинка так сместилась под силой тяжести что можно сказать ушла из оси. А соседние просели тоже. Но при этом левитация не ушла! Ждём ваших объяснений.) Спасибо!
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
кстати да ))) формально ушли, и жёсткость явно меньше при горизонтальном висении, чем при вертикальном )))
@TENKARAru
@TENKARAru 3 жыл бұрын
позвольте вступить в дискуссию. мне думается что зоны в которых способны удерживаться тела имеют форму выпуклых линз обрисованных из точек излучения. таким образом ближе к одному из излучателей кривизна одной поверхности намного выше чем у центральных "линз" таким образом центральные "линзы" имеют бОльший диаметр в границах которого может происходить смещение предмета зависшего в "линзе".
@маратаминев-в6з
@маратаминев-в6з 4 жыл бұрын
Предполагаю что древние греки подошли к определению силы данного явления именно показанным вами в конце способом. Взвесив частицу мы знаем силу с которой эта волна удерживает частицу и зная растояние провисания - коэфициент угасания к середине. Даже формул не нужно - очень практично кстати. Поднес померил, если падает прибавил амплитуду. И еще практическая выгода от применения данного явления весьма сомнительна, разве что для ультразвукового распределения частиц газа по их молекулярному весу в центре какой нибудь трубки с потоком. Например для лучшего горения этой смеси. Или например для воздушно фракционной прогонки какой нибудь ценной пыли. Ну или что то из области научной фантастики, для написания романа на другой планете. В быту это не применишь. Ну и летать на этом тоже сомневаюсь что кто нибудь да будет.
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
горизонтальное висение вообще выбивается из начальных объяснений данного видео 4:00 , потому как тут уже становится ясно, что частица не опирается на пучность давления
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
@@schetnikov , а фольга тоже горизонтально держится ? )
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
@@schetnikov , я имел ввиду не горизонтальную ориентацию фольги в вертикальной стоячей волне.. а горизонтальное положение стоячей волны, когда установку поворачивают на 90 градусов. фольга по идее не должна держаться в таком положении, потому как у неё толщина очень маленькая , и сил для компенсации гравитации уже не хватит
@СергейВладимирович-в9ш
@СергейВладимирович-в9ш 4 жыл бұрын
не тратьте время СВОЕЙ ЕДИНСТВЕННОЙ ЖИЗНИ! мотайте на 7:00
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 4 жыл бұрын
А почему у вас есть верх и низ в учёте скорости волны, она же с двух сторон движется:/
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
Из-за притяжения Земли частицы немного смещены «вниз» относительно положений, которые были бы в невесомости. Чтобы говорить об этом смещении, удобно ввести верх и низ.
@plusp5850
@plusp5850 3 жыл бұрын
Здравствуйте, скажите пожалуйста, узел давления соответствует и пучности смещения и пучности скорости?
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
8:50 вы какбы учитываете ненулевую толщину частицы пенопласта, а если фольгу вешать ?
@jeslanala404
@jeslanala404 8 ай бұрын
а если постараться извлечь выгоду. например я не смогу поднять бетонное жб кольцо. можно ли его поднять и переместить куда надо? без экскаватора с цепями или манипулятора. Да и вообще какой максимально вес можно поднять и какой излучатель нужен. Измерить вес установки с излучателями, поместить между ними что то тяжелое в воздухе и в таком состоянии измерить вес снова.
@r_bor
@r_bor Жыл бұрын
можно ли из этого сделать шлём, который будет отталкивать от тебя снег?
@user-Leonidovich
@user-Leonidovich 4 жыл бұрын
А интересно, как вел бы себя цилиндрик длиной в одну длину волны. Или где-то между одной и двумя длинами
@vik3tor6
@vik3tor6 2 жыл бұрын
Или сота) сотовый цилиндрик. Шестигранный.
@sibedir
@sibedir 4 жыл бұрын
Оп, нежданчик.
@onedefool6069
@onedefool6069 4 жыл бұрын
Господа физики! Объясните, пожалуйста, что такое напор воды и давление воды. Особенно объяснение интересно в свете следующего: "напор в обратной линии достаточен для залива местных систем, но в то же время давление в этой линии мень­ше допустимого для нагревательных приборов систем отопления". Может быть, Get a class объяснит?
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , думаю тут нахомутали с формулировкой, нужно было "давление" и"расход" - тогда понятно, что там пытаются объяснить, что батареи греют на входе трубы (подаче), а последние в стояке уже холодные. "напор" - это уже кто то придумал свой сленг
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
пока не понятно. бабочки также летают ?
@ivanovanonym1810
@ivanovanonym1810 3 жыл бұрын
Хммм а ведь вращая фазы можно двигать частицу вверх-вниз, я же правильно понимаю? Кто-нибудь делал такой эксперимент? Было бы очень круто!
@SerNerey
@SerNerey 2 жыл бұрын
Как-то натыкался на ролик, в котором демонстрировался 3D дисплей на этом эффекте: несколько динамиков гоняли крупицу полистирола, а мощный светодиод подсвечивал в нужный момент
@sergtarasov5436
@sergtarasov5436 2 жыл бұрын
Можно ли снять потоки воздуха?
@orion2245
@orion2245 Жыл бұрын
Наверно захват акустическим потоком.
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
9:50 забавно, но для мелких частиц и малых скоростей давление пропорционально не квадрату скорости, а просто скорости. облачный видеоблогер про это упоминал кста ))) закон стокса
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
@@schetnikov, 120 дБзвука это 20 паскалей по SPL (1кГц), допустим скорректируем по частоте на 40кГц, это будет 20*40^2=32000 паскалей, если прикинуть по p=ro*v^2/2 то скорость будет 230 м\с. Re = (0.002*230)/0,000015 = 30666. довольно маленькое число Рейнольдса , но не уверен под Стокса ли...
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
@@schetnikov , я считал с запасом и по максимуму )) всё смутило. теперь мне надо подумать)
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
@@schetnikov "А для обтекания шара в диапазоне 2 < Re < 700 извест- на зависимость Клячко " и там тоже Re частично попадает в знаменатель, что видимо и делает силу лобового сопротивления пропорциональной первой степени V как у Стокса. ( journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/10867 )
@taraserker_isr
@taraserker_isr 4 жыл бұрын
А если частотой поиграться расстояние измениться или все разлетиться?
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Есть вопрос, в опыте на 2:21 динамики включены синфпзно (выгибаются на встречу), или противофазно (двигаются синхронно)? Судя по разметке, где целое число волн, динамики должны быть включены противофазно
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , есть где то ошибка, возможно Вы не обратили внимение на подкрючение динамиков. Если динамики подключены синфазно, то из соображений симметрии в центре между ними воздух неподвижен - там узел скорости. Мы видим, что одна из частиц левитирует там. Это противоречит рассуждениям о том, что частицы левитируют в пучностях скорости. Как разрешить данное противоречие?
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov, разобратся с акустической левитацией оказалось очень интересно, пока до конца ещё не понял всего, но точно понял, что у Вас в объяснении, упущен важный момент - это сжимаемость воздуха. Допустим, для объяснения закона Бернулли, в примере с шаром в несжимаемой жидкости, шар никаким образом не сдвинется, пока в услрвии жидкость несжимаемая, но как только появляется сжимаемость, то шар можно сдвинуть. Сжимаемость - это важный момент.
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , у меня возникли сомнения в применимости закона Бернулли для объяснеия акустической левитации. Есть такой парадокс Даламбера. Анализ уравнения Бернулли приводит к парадоксу Даламбера, Обтекание шара стационарным потоком идеальной (не обладающей вязкостью) несжимаемой жидкости - не испытывает сопротивления. То есть нужно учитывать либо сжимаемость, либо вязкость и турбулентность в погроаничных слоях возле поверхности частицы.
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , попробую объяснить откуда сомнения: Для примера возьмём мячик для пинг понга, если его поднять на некоторую высоту над столом и отпустить, мячик будет прыгать, и если бы не было потерь энергии, то он бы прыгал бесконечно долго. Выходит, что потенциальная энергия силы тяжести периодически переходит в кинетическую, мячик совершает колебания и в среднем находится выше уровня стола, можно сказать что мячик левитирует над столом и для этого нет необходимости в потерях энергии. Если рассматривать левитацию частицы в стоячей волне УЗ, хотелось бы понять как именно запасается энергия в частице, что бы она компенсировала потенциальную энергию собственной силы тяжести, неужели всё сводится к потерям, раз вклад сжимаемости воздуха в этом эксперименте незначительный? И почему частица левитирует именно в пучности скорости?
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 4 жыл бұрын
Ответ слишком прост - по тому же принципу Бернулли, частички при смещении провоцируют возвратную силу, а на обратной она ослабеет
@Bogdan_Martun
@Bogdan_Martun 4 жыл бұрын
👍
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
а если взвешиваемые частицы будут упругими на столько, что будут инвертировать фазу УЗ ? или же будут выходить на резонанс при данной частоте ?
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Можно опыт провести, надуть мыльные пузыри или попробовать резиновые шарики надутые воздухом, думаю они повиснут тамже
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Фаза собственного колебания таких частиц-пузырей точно сдвинется, не факт конечно что возможно рассчитать прям точно параметры, что бы попасть в собственный резонанс такой частицы, и сдвинуть фазу на 180°
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Думаю, что можно применить закон Архимеда, частица "всплывает" там где средняя плотность воздуха выше плотности частицы
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , исходя из Вашего коммента, Архимедова сила вносит вклад 0,1% , но всёже вносит, значит моё рассуждение не совсем пальцем в небо ☺️
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , Архимедова сила влияет, но наоборот, в месте пучности скорости среднее давление ниже, значит и средняя плотность воздуха, частица в этом месте "тонет' на 0,1% быстрее, чем при статическом давлении
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
@@schetnikov , я говорю про то что среднее давление в узлах скорости меньше атмосферного, потому что иначе не визуалезировалась бы стоячая волна Шлирен-методом и паром от кусочка сухого льда. Эффект Бернулли возникает в присутствии частицы, но без неё, в пучности скорости среднее давление всё равно ниже атмосферного, так как мы можем визуализировать неравномерность.
@Hardmen215
@Hardmen215 4 жыл бұрын
У меня такой вопрос: если вода при нагревании сжимается, то почему капает из обратного клапана при нагревании воды в титане.
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
Сжимается только в диапазоне от 0 до примерно 4 градусов
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
В титане ещё воздух есть
@accountgoogle6171
@accountgoogle6171 4 жыл бұрын
а если по чуть чуть изменять частоты можно ли добиться чтобы подвешенные кусочки двигались от одного излучателя к другому?
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Можно, но излучателей нужно с каждой стороны несколько и двигать фазу, а не частоту
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
kzbin.info/www/bejne/bXvPlqyFr72Ha6c
@из_сказки
@из_сказки 2 жыл бұрын
Я ничего не понял :(((((
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
12:05 ха, ну дела, теория такое разве предсказывала ? o_O
@Slavasann
@Slavasann 3 жыл бұрын
Аэродинамика
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
а масштабируется ли эффект ? скажем берём длину волны в 1 метр ( из нч динамика ) и воздушные шарики например... на длине света -- с лазерами где-то видел охлаждающее устройство для криогенных частиц\молекул...
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Интересная мысль. Наверно потому в тумане видно УЗ стоячие волны, в областях с меньшим давлением, падает температура и концентрация тумана. Изменение плотности тумана визуалезирует волны
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Вот тут на 3,10 kzbin.info/www/bejne/jqGxk6ycrd2ejac
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
Тут на 1,01 kzbin.info/www/bejne/bXvPlqyFr72Ha6c
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
@@Olexsy952 , с туманом действительно уже более грязный эффект получается , с примесью зависимости точки росы от давления и температуры. kzbin.info/www/bejne/ip3IkHWjf8tmgJI
@Olexsy952
@Olexsy952 4 жыл бұрын
На 2:33 говорится что это Шлирен метод, я в начале подумал что пар, просто это очень похоже на пар. kzbin.info/www/bejne/jqGxk6ycrd2ejac, Оказывается при использльвании этого метода, видно как тёплый воздух поднимается от нагретых предметов например, визуалезируется разная плотность воздуха, засчет разного угла преломления света
@budhhafunk
@budhhafunk 4 жыл бұрын
как насчет больших предметов?
@natalasagun1554
@natalasagun1554 3 жыл бұрын
Древние так мегалитические сооружения строили, передвигаясь огромные блоки с помощью левитации, звуковой или другой. Физику они знали, конечно, лучше современных учёных в разы. Тесла приблизился сильно к пониманию вещей
@АнтонБуланча
@АнтонБуланча 3 жыл бұрын
@@natalasagun1554 Бред
@Evgeny_Miroshnichenko
@Evgeny_Miroshnichenko 3 жыл бұрын
Но ведь плотность у вас - константа, а она - переменная величина.
@LilyFromItaly
@LilyFromItaly 4 жыл бұрын
А что такое волна? Что именно волнуется? В море, например, вода волны создаёт. А в звуковой волне, что?
@RobotN001
@RobotN001 4 жыл бұрын
молекулы в воздухе то уплотняются как в вагоне метро, то разуплотняются до плотности меньшей, чем средняя по окружающему пространству.
@LilyFromItaly
@LilyFromItaly 4 жыл бұрын
@@RobotN001 а электромагнитные волны?
@0xREX
@0xREX 4 жыл бұрын
@@LilyFromItaly волна это когда ты ремень привяжешь к стулу и с другой стороны дьорнешь :) Сам ремень не движется вперед и назад, по нему движется только "волна". Прочувствовать как это можно толпой взявшись за руки и если одного кого-то расколбасить в разные стороны - все остальные пойдут волной :) Вот так и воздух примерно. А электромагнитные волны - это вообще любопытная штука. Я думаю они колеблются вокруг самих себя под действием тех же магнитных сил (ну как если взять цепочку магнитиков и дьорнуть первый из них - остальные тоже зашатаются). Но меня лучше не слушать. Я такой физик - аж самому страшно :)
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 4 жыл бұрын
@@LilyFromItaly В электромагнитных волнах колеблются электрическое и магнитное поля. Физики представляют, что в каждой точке пространства есть две воображаемые стрелки с определенной длиной и направлением - одна для электрического поля, другая для магнитного. Эти стрелки и колеблются. Такая математическая абстракция. В конечном счете не известно что представляют собой поля "на самом деле".
@LilyFromItaly
@LilyFromItaly 4 жыл бұрын
@@0xREX очень интересно))🙂
@ДенисВасильев-п3у
@ДенисВасильев-п3у 3 жыл бұрын
Не левиоса, а левиоса!
@АндрейНоздрин-с4л
@АндрейНоздрин-с4л 3 жыл бұрын
Какие то левые формулы уводящие от темы.ролик ни о чем
Эффект Коанда ● 1
8:10
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 350 М.
WK01. Акустическая левитация. Волновая кинетика.  Часть 1.
21:26
У ГОРДЕЯ ПОЖАР в ОФИСЕ!
01:01
Дима Гордей
Рет қаралды 8 МЛН
💩Поу и Поулина ☠️МОЧАТ 😖Хмурых Тварей?!
00:34
Ной Анимация
Рет қаралды 1,6 МЛН
Давление звукового излучения
10:43
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 82 М.
Физические основы акустики, Центрнаучфильм, 1980
18:06
Тимур Гаранин: Архив научно-популярных фильмов
Рет қаралды 102 М.
Гравитация - это не сила [Veritasium]
16:19
Vert Dider
Рет қаралды 2,2 МЛН
Rayleigh disc
6:20
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 35 М.
Откуда берётся свет?
19:41
Физика с Юрием Ткачёвым
Рет қаралды 164 М.