Французские и американские физики спроектировали «ковер-самолет»: тонкий лист из легкого материала, который может лететь по воздуху в заданном направлении за счет собственных колебаний, сообщает Лента.ру со ссылкой на журнал Nature.
Как пишут в своей статье в Physical Review Letters сами исследователи – Лакшминараянан Махадеван из Гарвардского университета и его коллеги – им удалось «частично ответить на один из давних вопросов «физики мультиков» (так в Америке шутливо называют многочисленные нарушения законов физики в мультиках) – могут ли ковры летать».
Исследуя движение гибкого тонкого колеблющегося листа в жидкости, ученые пришли к выводу, что подобный «ковер» можно заставить передвигаться и в воздухе. Если ковер находится достаточно близко к горизонтальной поверхности, его колебания заставляют воздух (или жидкость) течь таким образом, что между ковром и поверхностью возникает высокое давление, которое и играет роль подъемной силы.
Ковер сможет не только подниматься, но и лететь вперед. Если колебания будут распространяться по ковру с одной стороны, это заставит его принять слегка наклонное положение и двигаться в направлении того конца, который будет выше, пишет Лента.ру.
Ковры, однако, столкнутся с рядом серьезных ограничений. Теоретически они могут быть сколь угодно велики, но практически для подъема ковра сколько-нибудь значительного размера потребуется исключительно сильный двигатель.
Для того чтобы ковер длиной 10 сантиметров и толщиной 0,1 миллиметр оставался в воздухе, ему придется вибрировать с частотой около десяти герц и амплитудой колебаний около 0,25 миллиметров (то есть волны амплитудой в 2,5 раза больше толщины ковра должны будут пробегать по нему 10 раз в секунду).
Пока ковер, который имел бы практическое применение, не построен, однако есть основания полагать, что работа в этом направлении имеет смысл. Так, в сентябре другая группа гарвардских ученых создала тонкие полимерные листы, покрытые клетками из мышечной ткани крыс.
Воздействуя на такие листы электрическим током, можно заставлять их периодически сокращаться и за счет этих колебаний передвигаться в жидкости. Лакшминараянан Махадеван является лауреатом Антинобелевской (Шнобелевской) премии за 2007 год за исследования образования складок на белье.