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悬在声中
(2006-12-12 16:31:53)| 分类： 封面故事 |
悬在声中
挥动魔杖，魔术师口中喃喃自语，人便悬浮在空中———魔术场景中的这一幕如今在实验室内被科学家们制造出来。只不过这回的对象是小动物，其中的一些在走进实验室之前，并不具有飞行能力。
以上实验是由西北工业大学一个负责太空材料合成项目的课题组完成的。他们使用的“魔杖”就是超声波。美国《自然》杂志网站对此进行了报道。
声悬浮的环境是对太空微重力无容器状态的一种模拟，科学家们希望通过实验，观察“失重”会对生命体产生什么影响。他们在超声波的发射端和反射端之间，放上蚂蚁、鱼、瓢虫等活体动物，它们就自动悬浮在了空中。半小时后，除了鱼由于失水，有明显不适，动物们几乎没有受到任何伤害。
“但声悬浮和太空环境还是有差别，”西北工业大学理学院教授解文军解释说，“微重力是因为太空的真空状态，而声悬浮则是因为声辐射力正好与重力平衡。”何况超声波也无法还原太空中真空、高辐射等特性。因此，真正的太空环境对生物的影响还有待考察。
除了利用声波，光和磁也是悬浮实验常用的“道具”。此前，日本桃山学院大学的研究人员发明了“激光光镊”，可以让微小的物体在空中翻转停留。而磁悬浮列车早已成为现实，被纳入了日常的应用领域。
超人的故乡在氪星，那里的重力加速度是地球的1000倍，适应那种超重力环境的超人来到地球，当然就有了飞天遁地的本事。换言之，如果人类能制造出一个足够庞大的微重力环境，就个个可以飞檐走壁了。悬浮技术真的能让地球上的每一个普通人变成“超人”吗？
遗憾的是，科学家在开始活体声悬浮实验之前就已经给出了否定的答案。从理论上讲，只有当悬浮物体的长度，等于或小于超声波波长时，悬浮才有可能实现，而超声波的波长在10cm到0.01cm之间，与人类的身高相去甚远。
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