Как называется устойчивое положение весомого объекта в стоячей акустической волне?

Акустическая левитация — устойчивое положение весомого объекта в стоячей акустической волне.

Величина силы, действующей на твёрдую сферическую частицу, в поле стоячей и прогрессивной волн в невязкой жидкости была теоретически найдена Л.Кингом ещё в 1934 году, в 1961 году другим способом выражение для силы было получено Л.П.Горьковым. В настоящее время известны выражения для сил на частицы сложной формы в акустических полях сложной конфигурации, а также с учётом упругих деформаций частиц.

В 2013 году ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха реализовали левитацию небольших объектов, подвесив их в воздухе с помощью звуковых волн.

Исследователям впервые удалось продемонстрировать, что движением таких левитирующих объектов можно управлять — соединять отдельные капельки в более крупные капли и даже вращать в воздухе зубочистку.

В научных экспериментах для предотвращения контакта объектов с поверхностью обычно используется левитация, полученная с использованием магнитных и электрических полей или свойства плавучести объектов, помещенных в жидкость. Но эти методы непригодны для веществ, не обладающих определенными свойствами: чтобы каплю жидкости можно было удержать магнитом, она должна намагничиваться, а капля, левитирующая в жидкой среде, не должна с этой средой смешиваться.

Используя звуковые волны, можно заставить левитировать различные объекты независимо от их свойств. Единственный ограничивающий фактор — максимальный диаметр объекта должен соответствовать половине длины используемой звуковой волны.

Чтобы левитирующий объект сохранял свое положение, действующая на него сила тяжести должна уравновешиваться силой, действующей в противоположном направлении. Эта сила в экспериментах швейцарских ученых создается стоячей звуковой волной, сформированной между излучателем и отражателем.