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飛碟的牽引波成真!?不過是水中版的拉~

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Credit: Stuart Hay, ANU

你還記得科幻電影裡,當飛碟要接收物質或人員時,會直接從空中打下一道牽引光束來將目標吸上去嗎?(想想Star trek或是魔神英雄傳的龍王號)而現在,科學家真的做出了一台類似牽引光束的機器,不過是水波的版本~

讓我們先試著思考一下,當波由波源發射,一個在其路徑上的物體會往那裡跑呢?最直覺的想法,通常是物體會順著波前進的方向跟著移動,就像是沙子會被海浪沖上岸,或是衝浪者會順著海浪往岸邊靠一樣;但科幻電影中的牽引光束卻與這樣的想法完全相反,當牽引光束由飛碟發射,被照到的物體反而會像是被吸引般,朝著波源的方向移動。這真的有可能做到嗎?澳洲國立大學(Australian National University, ANU)的Michael Shats團隊設計了一套水波發射裝置,可以實現上面所述,直覺上看似不可能的牽引效果。

在實驗中,他們以乒乓球作為漂浮物,利用簡單的起波器,透過調整頻率和振幅來製造出特殊的波形,進而控制球的漂移方向:

「我們發現,這些複雜的、三維的波,會在水的表面構成特殊的波形。除了可以達到牽引的功能,也可以控制乒乓球往其他方向移動」Michael Shats說道。

目前對於這樣的水波形態研究,尚沒有成熟的數學模型來描述,這點不論對於該研究作者,或是對於筆者來說,都是一件十分驚訝的事。期望在不久的未來可以針對這樣的系統,與其波形移動造成的運動模型,有更加深入詳盡的分析。當我們可以深入了解背後的「為什麼」,才能有效調整其程式設計,創造出各式各樣能讓物質運動的波,進一步應用在,像是收集海上浮油等用途上。

延伸閱讀:

參考資料:Generation and reversal of surface flows by propagating waves, Nature PhysicsDOI: 10.1038/nphys3041

資料來源:Physicists create water tractor beam [PHYS.ORG, August 10, 2014]

關於作者

昱夫

PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。