人真的可以浮在空中吗?
普通物体和动物由于自身的重力作用,若不借助外力不可能自由飘浮在空中。但是有一种例外,宇航员在太空中体验过失重的感觉,可以悬浮在空中。宇航员搭乘的航天器,运动轨迹处在两个天体的引力平衡点上,比如地球和月球的引力互相抵消,这时航天器就处在失重环境中,重力为零,人自然就能飘起来了。
声波到达一定强度,人能飘浮起来吗?
既然声波能够让小动物悬浮,可否让人也飘浮起来?事实上,早在2002年,西北工艺大学的解文军和同事就曾经利用声波悬浮起了固体铱和液体汞。从2003年起,他们开始关注有生命物体的声悬浮。
那么,如果声波达到一定强度,是否有可能将人也悬浮起来呢?解文军说,实验证明,声悬浮原则上可以悬浮起一定体积的任何固体和液体,他们实验中悬浮的动物有地上爬的、水中游的以及天上飞的,但是小动物的尺寸都不超过1厘米。这是因为,声悬浮的原理决定了悬浮物体的尺寸必须小于半波长。对超声波段,可以悬浮的物体尺寸不超过1厘米。目前,还没有看到能够悬浮像人这么大尺寸的物体的声悬浮器。
人需要借用什么力量飘浮在空中?
人如同气球般浮在空中,平衡的力量究竟是来自哪里?苏格兰圣安德鲁斯大学的理论物理学家们近日发表的报告中指出,目前可能利用一种特殊镜片,使得自然界一种被称为“卡西米尔”的作用力支持“物体排斥”现象,从而进一步引起物体悬浮于空中。
那么“卡西米尔”是什么样的作用力?
1948年,荷兰物理学家亨德里克?卡西米尔(HendrikCasimir,1909—2000)提出了一项检测这种能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。在正常情况下。真空中几乎充满着各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强,这种现象就是所谓的卡西米尔效应。1996年,物理学家首次对它进行了测定,实际测量结果与理论计算结果十分吻合。简单地说,卡西米尔效应就是在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。
这一理论的特别之处是,“卡西米尔力”通常情况下只会导致物体间的“相互吸引”,而并非“相互排斥”。圣安德鲁斯大学的专家表示,一旦这一新提出的理论被成功付诸实际,将会有效地为纳米技术研究提供方便,“最开始可运用于阻止不同的微型装置粘成一团”。