คานรถแทรกเตอร์ได้ตีครั้งใหญ่ อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นใหม่จะสร้างลำแสงของเสียงที่มีความเข้มข้นซึ่งเป็นครั้งแรกที่มีการลากจูงอย่างต่อเนื่องและมองเห็นได้บนวัตถุที่มีขนาดใหญ่พอที่จะมองเห็น นักวิจัยไม่ได้หมุนวัตถุจริง ๆ แต่พวกเขาแสดงให้เห็นว่าลำแสงอัลตราซาวนด์ของรถแทรกเตอร์สามารถทำงานได้
การใช้ลำแสงรถแทรกเตอร์ลากยานอวกาศที่เสียหายอาจดูเรียบง่ายในStar Trekแต่ธรรมชาติทำให้การดึงวัตถุจากระยะไกลทำได้ยากมาก คลื่นของแสงหรือเสียงที่ยิงไปที่วัตถุมีแนวโน้มที่จะกระเด้งออกจากพื้นผิวของมันเหมือนเม็ดฝนบนร่ม โดยรวมกันแล้วออกแรงสะกิดเบาๆ ที่เรียกว่าแรงแผ่รังสีที่ผลักวัตถุออกไป
Christine Démoré นักฟิสิกส์ด้านวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัย Dundee
ในสกอตแลนด์ และเพื่อนร่วมงานตั้งใจที่จะเปลี่ยนทิศทางของแรงดันรังสีนั้น เพื่อให้วัตถุถูกดึงออกมาแทนที่จะถูกผลัก เป้าหมายของพวกเขาคือการปั้นลำแสงคลื่นเสียงเพื่อกระเด็นออกจากเป้าหมายแล้วกระจายไปในทิศทางตรงกันข้ามกับแหล่งกำเนิดของลำแสง เป็นผลให้วัตถุถูกผลักถอยหลังไปทางแหล่งกำเนิดของลำแสง
อุปกรณ์ลำแสงของรถแทรกเตอร์ที่พัฒนาขึ้นใหม่ใช้เวทมนตร์ในถังเก็บน้ำนี้ เครื่องอัลตราซาวนด์ที่ด้านล่างสร้างคลื่นเสียงที่ดึงเป้าหมายกลวงที่แขวนอยู่
G. SPALDING/ILLINOIS WESLEYAN UNIVERSITY
Démoréและทีมงานของเธอเริ่มต้นด้วยเครื่องอัลตราซาวนด์ที่มักใช้ในการผ่าตัดแบบไม่รุกล้ำเพื่อทำลายเนื้องอกมะเร็ง ประกอบด้วยเสาขนาดเล็กยาว 7.6 ซม. ประมาณ 1,000 เสา ซึ่งเคลื่อนขึ้นลง 550,000 ครั้งต่อวินาที พวกเขาวางเครื่องในถังน้ำและแขวนเป้าหมายไว้เหนือเครื่องสองสามเซนติเมตรด้วยด้าย เป้าหมายของพวกเขาคือเปลือกโลหะ
และยางรูปปริซึมที่กลวงและยาว ยาว 10 ซม. และคล้ายกับแท่งช็อกโกแลต Toblerone
เมื่อพวกเขาเปิดเครื่อง การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของเสาทำให้เกิดคลื่นแรงดันที่รวมกันเป็นลำเสียง (แม้ว่าจะอยู่นอกเหนือขอบเขตการได้ยินของมนุษย์) อาร์เรย์เสาส่งคลื่นเสียงออกจากปลายแต่ละด้าน ซึ่งช่วยให้ลำแสงทั้งสองส่วนมาบรรจบกับเป้าหมายจากด้านข้าง ไม่ใช่จากด้านล่าง แน่นอนว่าเสียงสะท้อนจากด้านข้างและกระจัดกระจายขึ้นไป แม้ว่าเป้าหมายที่ถูกระงับไว้จะไม่สามารถไปได้ไกลนัก แต่มันก็ก้มลงอย่างเห็นได้ชัดและดึงด้าย มาตราส่วนวัดแรงดึงนั้นและยืนยันว่าแรงสุทธิที่กระทำต่อเป้าหมายถูกชี้ตรงไปยังเครื่องอัลตราซาวนด์ กระดาษที่มีรายละเอียดของคานรถแทรกเตอร์จะปรากฏในPhysical Review Letters
David Grier นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กกล่าวว่า “นี่เป็นก้าวย่างที่ยิ่งใหญ่ อย่างไรก็ตาม เขาอยากจะเห็นการสาธิตการเคลื่อนย้ายวัตถุไปจนถึงแหล่งกำเนิดลำแสงของรถแทรกเตอร์ Démoré บอกว่ากลุ่มของเธอยังไม่ได้ทำการทดสอบนั้น เนื่องจากต้องมีการสร้างเป้าหมายที่จะไม่ลอยหรือจมลงไปเอง “เรายังทำสิ่งสตาร์เทรค ไม่ครบถ้วน โดยที่เรานำบางสิ่งเข้าไปในเรือ” เธอกล่าว
ในปี 2010 Grier ได้สร้างคานรถแทรกเตอร์ลำแรก ซึ่งเป็นรุ่นที่ใช้แสงซึ่งดึงวัตถุขนาดเล็กที่มีขนาดเท่าแบคทีเรียไปข้างหลังได้เกือบ 10 ไมโครเมตร ( SN Online: 3/10/11 ) ไม่เหมือนกับอุปกรณ์ของ Grier และการทำซ้ำในภายหลัง ลำแสงใหม่ของรถแทรกเตอร์นี้สามารถลากวัตถุที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เนื่องจากเสียงใช้กำลังมากกว่าแสง นอกจากนี้ยังออกแรงอย่างต่อเนื่องเมื่อวัตถุเข้าใกล้แหล่งกำเนิดของลำแสง “นี่มันเหมือนคานแทรคเตอร์ในภาพยนตร์ไซไฟมากกว่า” แพทริก ดาห์ล ผู้เขียนร่วม ซึ่งปัจจุบันเป็นวิศวกรที่ Sonoscan นอกเมืองชิคาโกกล่าว “มันดึงสิ่งต่าง ๆ เข้ามาอย่างต่อเนื่อง” และในขณะที่การทดลองนี้ใช้เป้าหมายที่มีรูปร่างเหมาะสมที่สุด Dahl กล่าวว่าเทคนิคนี้ควรใช้กับทรงกลมและรูปทรงอื่นๆ
น่าเสียดายที่เสียงไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้ ดังนั้นลำแสงของรถแทรกเตอร์นี้จึงไม่สามารถปัดเศษขยะอวกาศหรือช่วยเหลือนักบินอวกาศที่เดินในอวกาศได้ (Grier กำลังทำงานร่วมกับ NASA เพื่อพัฒนาลำแสงแทรคเตอร์แบบออปติคัลสำหรับการใช้งานในอวกาศ) แต่คานอะคูสติกแทรคเตอร์สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในการสุ่มตัวอย่างสิ่งแวดล้อม Grier กล่าว ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างทางเคมีหรือทางธรณีวิทยาโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อการปนเปื้อนด้วยการสัมผัส ดาห์ลหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถช่วยในการผ่าตัดแบบไม่รุกล้ำได้ ช่วยให้แพทย์สามารถควบคุมคลื่นเสียงรอบ ๆ ซี่โครงเพื่อทำลายเนื้องอกได้ “มีศักยภาพที่จะทำสิ่งที่ยอดเยี่ยม” เขากล่าว
Credit : johnnyguitar.net ruisoares.org pumahawk.net simforth.com kairawan.com chcemyprawdy.org artclassandawineglass.com edtreatmentguide.net laweducation.info openbartheatricals.org
