Levitáció
A levitáció egy olyan folyamat, amely során egy tárgy vagy személy legyőzve a gravitációt stabilan lebeg a levegőben anélkül, hogy bármilyen más testtel kontaktusba kerülne. Számos technika létezik, amelynek segítségével tárgyaknál levitációt elő lehet idézni (mágneses, akusztikus, elektromágneses, elektrosztatikus, optikai stb.)
Etimológia
[szerkesztés]A levitáció szó a latin levitasból ered, ami „könnyedség”-et jelent.[1]
A levitáció fizikája
[szerkesztés]A Földön csak úgy lehet levitációt elérni, ha az adott testre pont akkora erőt alkalmazunk merőlegesen a gravitációval ellentétes irányban, amely a testre ható gravitációval egyenlő. A stabilitáshoz kismértékű korrekciós erőre is szükség van.
A levitációs technikát felhasználják a fizikai kutatások során. Például olvadékok vizsgálatánál hasznos a levitációt előidézni, mivel ezzel megelőzhető, hogy az olvadék reakcióba kerülhessen az olvadékot tartó eszközzel. A tartó nélküli állapot érdekében ez egész kísérlet is elvégezhető szabadesésben.[2]
Levitációs módszerek
[szerkesztés]Mágneses levitáció
[szerkesztés]
Az elektromágneses erő hatással le lehet győzni a gravitációt, de a legáltalánosabban alkalmazott eljárás a mágneses levitáció használata. Többnyire diamágnesességet mutató anyagokat (diamágnesek) használnak bemutatási célra. A visszaható erő az együtthatásból származó árnyékoló áramokból keletkezik. Például egy szupravezető, amely tekinthető tökéletes mágnesnek vagy egy ideálisan kemény szupravezetőnek, amely könnyedén legyőzi a környező külső mágneses teret. Erős mágneses mezővel, a diamágneses levitációval kisebb állatokat is lehet lebegtetni.
A Maglev-vonat nagy számú mágnes felett lebeg a föld felett, és mivel nincs súrlódás a sínen, nagy sebesség érhető el és csendesebb, mint a sínen futó vonatok.
Elektrosztatikus levitáció
[szerkesztés]Itt az elektromos teret használják a levitáció előállítására.
Aerodinamikus levitáció
[szerkesztés]Az aerodinamikus levitáció esetében egy gázsugár tartja lebegésben a testet. Például a léghoki játéknál a levegő felhajtóereje levitálja a korongot. Elég nagy felhajtóerővel igen nagy testek is levitálhatók, például a kétéltű, víz felett lebegő hajó.
Akusztikus levitáció
[szerkesztés]Az akusztikus levitáció hanghullámokat használ a levitációs erő létrehozására.
Casimir-erő
[szerkesztés]Egészen kisméretű objektumoknál előállítható a levitáció az úgynevezett Casimir-erő által. A Casimir-erő a felületek közti térben fellépő kvantumfluktációk következménye. 2009-ben a Nature arról számolt be, hogy először sikerült a vonzó Casimir-erő ellentettjét, a taszító Casimir-erőt megvalósítani, amelynek felhasználásával mikroobjektumok lebegtethetők.[3][4]
Buoyant-levitáció
[szerkesztés]Nagy nyomáson egyes gázok sűrűsége meghaladhatja a szilárd testekét. Ezen az alapon levitációra használhatók a buoyancy-hatással.[5] A xenon a legsűrűbb nemesgáz (5,894 g/dm³), felhasználható a polietilén levitálásra 154 atm nyomáson.
Ultrahangos levitáció
[szerkesztés]
Kutatók kísérletképpen ultrahanggal kiváltott levitációval kisebb állatokat lebegtettek. A lebegtetett egér először meg volt zavarodva, de négy óra múlva alkalmazkodott a levitációhoz.[6]
Paranormális
[szerkesztés]
A levitáció ezoterikus megjelenése, amikor valaki fizikai magyarázat nélkül lebeg. Például:
- A 16. században Ávilai Szent Teréz önéletrajzában azt írta, hogy a vallásos elragadtatás pillanatában nem tudja megakadályozni, hogy felemelkedjen a földről, bár alázatból küzdött ez ellen.
- A 17. században Copertinói Szent József rendszeresen levitált akaratlanul, egyik alkalommal VIII. Orbán pápa jelenlétében.[7]
Bűvészet
[szerkesztés]Bűvészek kedvenc produkciója tárgyak, emberek lebegtetése. A bűvészek trükkökkel lebegtetést „mutatnak be”, ez azonban nem valódi levitáció.[8]
Kapcsolódó szócikkek
[szerkesztés]Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Levitate, "to rise by virtue of lightness," from Latin levitas "lightness," patterned in English on gravitate: Online Etymology Dictionary
- ↑ Paul C. Nordine, J. K. Richard Weber, and Johan G. Abadie (2000), "Properties of high-temperature melts using levitation", Pure and Applied Chemistry 72: 2127–2136, DOI 10.1351/pac200072112127
- ↑ Scientists reveal secret of levitation, Yahoo! News
- ↑ Levitation in Miniature, Null Hypothesis. [2011. július 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. január 27.)
- ↑ http://www.mrs.org/s_mrs/sec_subscribe.asp?CID=12048&DID=275340&action=detail Archiválva 2017. december 1-i dátummal a Wayback Machine-ben Materials Processing Through Levitation in High Gas Pressure
- ↑ NASA Levitates a Mouse With Magnetic Fields, Popular Science, September 9, 2009
- ↑ Judy Allen: Megmagyarázhatatlan jelenségek enciklopédiája, Partvonal Könyvkiadó, 2007
- ↑ http://www.szabadgondolkodo.hu/szkeptikus/buvesztrukkok/levitacio.php