Tudományos tények állnak a Ki vagy doki sorozat ikonikus eszköze, a szónikus csavarhúzó mögött, és még izgalmasabb, mint a sorozatban!
A sorozatbeli szónikus csavarhúzó a doktor állandó „fegyvere” a világmegmentő küldetései során. Számos feladat végrehajtására használja a Doktor ezt az ügyes kis szerkezet, az ajtók kinyitásától (kivéve, persze ha fa) kezdve a legbonyolultabb számítógépek meghekkelésére is.
A kutatások azt állapították meg, hogy ez az ikonikus tudományos fantasztikus eszköz egy része tudományos tényeken alapszik.
Ennek az eszköznek a tudományos alapját a hanghullámokra vezetik vissza.
Az a gondolat, hogy hanghullámok energiát hordoznak, ésszerűnek hangzik. Gondoljunk csak bele milyen számunkra, hogy ha tapasztaljuk a hanghullámok erejét például, hogy ha egy koncerten vagy egy klubban közel állunk a hangszórókhoz. Saját bőrünkön tapasztalhatjuk, hogy a hanghullámokat fizikailag is érezni lehet, és nem csak hallani.
Ezt a jelenséget az akusztikus levitációs kísérlettel lehet magyarázni.
Ha egy hangszóró és egy reflektor közötti távolságot úgy állítjuk be, hogy egy álló hullám kialakuljon a két eszköz között, akkor az objektumok levitálhatók és fent tarthatók lesznek a csomópontokban megmutatkozó kisnyomású régiókban.
A kísérlet bár lehet, hogy elég kísértetiesen hangzik és még látszatra is az, de az igazság puszta tényeken alapszik. Az akusztikus hullámok, képesek úgy viselkedni, mint az elektromágneses társaik és képes egyfajta dinamikát létrehozni.
Egyszerűen megfogalmazni, ha az erő erősebb, mint a gravitáció, akkor abban a mezőben az objektumok lebegtethetők. A hangszórók általában lineáris lendületet képesek termelni, hogy a tárgyakat egyenes vonalú irányban tudják lenyomva tartani.
Lehet kicsit bonyolultan hangzott, de épp ezért nézzétek meg a videót.
Nos ez az erő nagyon hasznos lehet a Dalekok visszaveréséhez, de kevésbé hasznos a csavarok forgatásához. De nem kell kétségbe esnünk, erre is van megoldása a fizikának, még pedig az akusztikus örvények. Az akusztikus hullámok, hullámfrontok spirális alakúak, akárcsak a DNS kettős hélix szállja.
Az akusztikai örvények spirálás alakban, inkább körforgó mint vonalas mozgásba lendülnek. Ha ezt a lendületet áthelyezhetik egy tárgyba – például egy csavarva – az eredmény egy hangcsavarhúzó.
Az elsők, akik a legközelebb álltak egy igazi szónikus csavarhúzó megalkotásához, az a Dundee Egyetem kutatócsapata volt.
2012-ben akusztikus vortexet hoztak létre, egy különleges orvosi ultrahang-átalakítóval, amelynek célja a daganatos sejtek elpusztítása volt. Arra használták ezt az eszközt, hogy forgasson egy nagy lemezt, ami egy olyan anyagból készült, ami elnyelte a hullámok körforgó lendületét.
Az eredmények lenyűgözőek voltak, de emellett számos képességét még mindig nem válaszolták meg a szónikus csavarhúzónak. Ezért is tovább haladva olyan eszközöket kerestem, amik képesek kezelni vagy is manipulálni a mikroszkopikus részecskéket.
A tudósok létre tudták hozni a szükséges örvénylő hanghullámokat, amik úgy működtek, mint sok apró ultrahangos hangszóró kör alapban elhelyezve.
Ennek az eszköznek az átmérője csupán 10 mm volt, és körülbelül 1 mm átmérőjű akusztikus örvényeket tudott létrehozni.
Ezen kis méretűkhöz képes egészen erősnek bizonyulnak, hiszen az örvények 1 és 100 mikron közötti méretű tárgyakat képesek mozgatni és forgatni egyaránt.
Ha könnyen szeretnénk elképzelni ezeket a miniatűr méreteket, akkor az emberihajszál 0,05 mm és 0,02 mm szélességére kell körülbelül gondolnunk.
Visszatérve a kísérlethez, ha a tárgyak mérete helyes volt, az akusztikus örvény úgy viselkedett, mint egy apró tornádó.
Szóval a „Ki vagy doki ?” forgatókönyv íróinak képzelete majdhogynem határtalan a szónikus csavarhúzóval kapcsolatban na de a kérdés az, hogy ezeknek az akusztikus örvényeknek valójában mik a végső határai?
A válasz az, hogy nagyon sok mindenre képes lenne, mint a sorozatban is. Például arra is lehetne használni ezeket a miniatűr örvényeket, hogy mikroszkopikus centrifugákat hozzanak létre, amellyel biológiai sejteket lehet létrehozni valamint víztisztításra is alkalmas.
A legfrissebb tanulmányok bebizonyították, hogy a különböző méretű részecskék másképp viselkednek, ha kis akusztikus vortexeknek vannak kitéve.
Továbbá elég izgalmas az a tudat, hogy a részecskék mozgása is rendkívül érzékeny az anyagi tulajdonságaikra, például a merevségükre és a sűrűségükre is egyaránt.
Az új módszerek létrehozásához vezethet, például arra is alkalmas lenne, hogy az egészséges sejteket külön válasza a beteg sejtektől. Mivel az orvosok úgy gondolják, hogy a rákos sejtek lágyabbak, mint az egészséges sejtek.
Azonban ezek az észlelések még túlságosan is kicsik egy tökéletes orvosi diagnosztikához.
Valószínűleg a közeljövőben az akusztikus örvények hamarosan csatlakozni fognak majd a meglévő módszerekhez, mint új eszköz a pici és mikroszkopikus anyagok szabályázására és manipulálására.
Tehát a tudományos ténye ugyanolyan érdekes, ha nem érdekesebb, mint a sorozatban való felhasználása.
Források:
Utolsó kommentek