Çocuklarınızın doğum günü partilerini veya akşam yemeklerinizi, içeceklerinizi havada uçurarak daha eğlenceli hale getirmeye ne dersiniz? Hava da uçurmaktan kastımız, havada asılı kalabilen sıvı kütleleri veya etrafı kirletecek yaramazlıklar değil. ( içiniz rahat olsun 🙂 )

levtı

Yerçekiminin devri yavaş yavaş kayboluyor. Eskiden ona karşı gelmemiz mümkün değildi. Mecburen itaat edip bizi bağladığı yerden kopamıyorduk. Zamanla bazı cesur ve zeki insanların sayesinde ayağımızı yerden kesmeyi başardık ve yerçekimine karşı ilk zaferimizi kazandık. Son yıllarda ise daha ileri giderek yerçekiminin kendine bağladığı birçok nesneyi kölelikten kurtardık. Muhtemelen aklınıza gelen ilk örnekler, uçak, paraşüt benzeri şeyler olacak. Biraz daha ilgili olanlar ise sıvı azot kullanarak havaya kaldırma, elektromıknatısın çekim gücünü kontrol edebilen bir devre ile havaya kaldırmayı da örnek verebilir. Bizim konuşacağımız konu ise; ses dalgalarını kullanarak bu işi nasıl yapabiliriz ve basit anlamda bunun altında yatan fizik ne olabilir?

Günlük hayatımızda sürekli kullandığımız, duyduğumuz bazen dolaylı olarak hissettiğimiz ama görünmez olduğu için çok fazla ilgilenmediğimiz ses, bu sefer daha farklı bir formda karşımıza çıkıyor, ‘nesneleri havada asılı tutma’ yeteneğiyle. Peki bu nasıl olabilir? Öncelikle daha anlaşılabilir olması için bazı temel kavramları konuşalım.

  1. Hava: Hava tıpkı su gibi bir akışkandır. Molekülleri arasında çekim kuvveti vardır ama suya göre daha azdır. Bu yüzden hava molekülleri hareket etme açısından daha özgür ve hızlıdır.
  2. Ses: Ses titreşimler sonucu oluşan bir enerji formudur. Örneğin şarkı söylediğinizde önce ses tellerinizin titreşmesi ve daha sonra hava moleküllerinin titreşmesi bize sesi verir. Yani ses için bir şeyleri titreştirmemiz şart. Bu yüzden de sesin oluşması için bir ortamın olması gerektiğini söyleyebiliriz. Ses ile ilgili söylememiz gereken bir diğer önemli özellik ise nasıl yayıldığı hakkındadır. Ses dalgalar halinde yayılır ve boyuna bir dalgadır. Boyuna dalga ise ses dalgasının yayılma yönü ile moleküllerin titreşim yönü aynı doğrultuda olan dalgalardır. Bunu hava moleküllerinin sıkışması (yüksek basınç) ve genleşmesi (alçak basınç) olarak da canlandırabilirsiniz. Her iki sıkışma veya her i
    ki genleşme arasındaki mesafe bize ses dalgasının dalga boyunu verir ve dalgalar ile taşınan enerjidir.

Şimdi akustik ile nesneleri nasıl havaya kaldırabiliriz ona bakalım. Bunun için yapılan en basit araç, bir transducer
yani ses kaynağı ve yansıtıcıdan oluşuyor. İki yapı da çukur yüzeye sahiptir, böylece sesi oBOYUNA DALGAdaklamak daha kolay olacaktır. Ses dalgalarının gönderildiği kaynak ve yansıtıcı arasında uygun koşullar sağlandığında (sesin frekansı, yansıtıcı ve kaynak arasındaki mesafe) durağan bir dalga oluşturulur.  Durağan dalganın düğüm noktaları ise levitasyonun kalbini oluşturan yerlerdir. Yani su damlacıklarını, küçük böcekleri havada tutacak olan yerler.  Düğüm noktaları etrafında oluşan basınç, parçacıkları düğüm noktalarına doğru çekerek havada asılı kalmalarını sağlar.

levıtationAkustik levitasyon aslında daha büyük amaçlara hizmet etmek için kullanılıyor. İlk başlarda NASA için üretilmesine rağmen, ilaç sanayisinde de oldukça büyük bir yere sahiptir. Bu yöntem ile çok daha az yan etkiye sahip ilaçlar üretilebiliyor. Ayrıca amorf yapıdaki ilaçların buharlaştırma işlemi levitasy

on ile gerçekleştiriliyor. Bir kaba konularak yapılan buharlaştırma işlemi, daha sağlıklı bir yol olan mikrogravite işlemi ile yapılabiliyor.

 

 

Kaynak;

Wilson T.V. How Acoustic Levitation Works. http://science.howstuffworks.com/acoustic-levitation3.htm