Jakub Kaszowski

Celem eksperymentu było doświadczalne zbadanie zjawiska lewitacji akustycznej. Do przeprowadzenia wszystkich eksperymentów użyłem samodzielnie zbudowanego lewitatora akustycznego (Zdj.1.). Składa się on z bazy wydrukowanej na drukarce 3D oraz 72 głośników piezoelektrycznych, zasilanych przez generator na bazie Arduino.
Każdy głośniczek umieszczony w górnej części, posiada drugi głośniczek na dolnej części. Pomiędzy taką parą głośniczków powstaje fala stojąca. W trakcie pracy modelu wewnątrz bazy interferuje się 36 fal stojących, tworząc skupione pole akustyczne. W pewnych miejscach tego pola mogą lewitować obiekty na skutek lokalnych różnic ciśnienia.
Zdjęcie nr 1 przedstawia styropianowe kuleczki o średnicy 3mm lewitujące wewnątrz lewitatora. Kolejne zdjęcie nr 2 przedstawia kroplę wody w trakcie lewitacji. Kropla ma spłaszczoną górną i dolną powierzchnię na skutek oddziaływania z polem akustycznym oraz działania sił spójności.
Na zdjęciu nr 3 wewnątrz lewitatora umieszczono błonę z bańki mydlanej. W jasnych obszarach na powierzchni błony, błona zaczyna się pienić. Dzieje się tak na skutek ruchów otaczającego je powietrza – obszary te znajdują się w strzałkach powstałego pola akustycznego. Analizując ułożenie miejsc w których błona się pieni, możemy zaobserwować rozkład pola akustycznego wewnątrz lewitatora. Umożliwia to nie tylko doświadczalne wyznaczenie miejsc lewitacji, ale również pozwala zaobserwować efekt skupienia fal – im bliżej centrum lewitatora tym bańka pieni się mocniej, a w samym centrum modelu błona pęka. Zdjęcia zostały wykonane w marcu 2018 roku w Pałacu Młodzieży w Katowicach podczas przygotowań do Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców ICYS.

Jakub zdobył II miejsce w kategorii eksperyment w XVIII edycji Ogólnopolskiego konkursu fizyczno-fotograficznego „Zjawiska fizyczne wokół nas” w 2020 roku