وتعتبر ظاهرة رفع الأجسام بواسطة الأمواج الصوتية ظاهرة دقيقة حيث يجب مراعاة الكثير من المتغيرات منها ما يلي:
(1) ان تكون المسافة بين الترانسديوسر والعاكس عدد صحيح من أنصاف الطول الموجي للموجة الصوتية الصادرة عن الترانسديوسر.
(2) ان يكون الضغط أسفل العقدة في الأمواج الموقوفة كبيرا نسبيا ولهذا فان الجسم المرفوع في الهواء يجب ان تكون أبعاده في حدود نصف طول موجة الصوت. كما ان الجسم المرفوع يجب ان يكون ذو كثافة مناسبة ليتمكن الضغط المتولد في الموجة الموقوفة من رفعه.
(3) ان تكون شدة الموجة الصوتية اقل من قوة التوتر السطحي للجسم المرفوع إذا كانت قطرة سائلة معلقة في الهواء حتى لا تتفتت أو تتشتت.
الآن ندرك كم هي دقيقة هذه الظاهرة وإنها قادرة فقط على رفع الأجسام الخفيفة وقد يجعلك تقول هل من الممكن ان يكون لها تطبيقات عملية مفيدة، وهذا ما سوف نتطرق له في الجزء التالي من المقال.
هذه الظاهرة لها تطبيقات مفيدة سواء على سطح الأرض أو في الفضاء وهنا بعض من هذه التطبيقات:
(1) مصانع الأجهزة الالكترونية الدقيقة microchip في الأغلب تستعين بروبوت robot وتقدم ظاهرة رفع الأجسام بواسطة الأمواج الصوتية هنا دورا في رفع المواد المذابة بالتحكم بالأمواج الصوتية ووضعها بدقة على الشرائح الالكترونية بدقة متناهية.
(2) بعض المواد تكون شديدة التفاعل مع الحاوية التي تحتويها خصوصا أثناء عملية التحليل الكيميائي لها، ويمكن رفع هذه المواد باستخدام الأمواج الصوتية بدون ان تتلوث بمادة الحاوية.
(3) الأبحاث الخاصة بالرغوة foam تعتبر الجاذبية بالنسبة لها مشكلة كبيرة لان الجاذبية تسبب في سحب الماء منها فتجف الرغوة. والباحثون يمكنهم إجراء أبحاثهم على الرغوة وهي مرفوعة بواسطة الأمواج الصوتية ليتم دراستها وكأنها في الفضاء بدون تأثير الجاذبية عليها.
والأبحاث تجرى على تطوير أنظمة أخرى للرفع بالأمواج الصوتية لمزيد من التطبيقات. ولكن في النهاية فإن هذه الظاهرة تبدو خلابة للناظر لها وخصوصا عندما تريه كيف تعلق قطرة من سائل وتمرر ورقة أسفلها أو ترفع كرة بلاستيكية في الهواء بدون ان تعلقها بشيء أكيد هذا هو سحر الفيزياء.
وهذا العرض لتجربة قام بها مجموعة من العلماء في معهد أبحاث وكالة ناسا لأبحاث الفضاء لظاهرة رفع جسم في الهواء ولربنا رأيت هذا المشهد من قبل وطلب منك تفسيره.