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科技之谜:人能悬浮在空中吗?

时间:2007-08-21 06:20来源:搜狐 作者:admin 阅读:
  央视十套的《走进科学》栏目曾经报道过河南人王富安在水中漂浮着睡觉的现象,观众觉得这足以为奇事,如今英国理论物理学家们提出人能像气球般漂浮在空中,使不少人浮想联翩,不禁憧憬起有一天如同鸟儿在天空中飞来飞去的场景,可是悬浮效应理论究竟能否实现人类漂浮于天空的梦想,还是一个科学的谜团。

  悬浮有两种形式:利用空气向下喷气产生悬浮的方法叫气悬浮,用这种方式人们已经制造出了直升飞机和气垫船;利用磁性材料的相斥性和相吸性进行悬浮的方法叫磁悬浮。各种悬浮方法的目的是一样的,即产生一个可以平衡地球重力的力,使物体悬浮起来。只是各种悬浮方法所采用的物理原理不一样,从其名称可以看出,分别采用了声辐射力、磁场力、静电场力、气动力、电磁感应力、光辐射力等等。

  ———小动物悬浮———

  海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,看见鸟儿自由的飞翔,人类非常羡慕,于是制造了飞机、火箭甚至航天飞船,可这毕竟是凭借着容器装载人类,人们渴望能借助一种力量,拥有隐形的翅膀。各国科学曾经尝试利用各种力将不同的动物悬起,这些尝试似乎不断地在向人类悬浮于空中的理想靠近。

  荷兰科学家:如何将活着的青蛙悬浮起来?

  1997年,荷兰奈梅亨大学的物理学家安德烈·杰姆和英国布里斯托尔大学的麦克尔·贝利爵士,曾经使用磁石使青蛙飘浮起来。他们利用一块超导磁石将一只活着的青蛙飘浮在半空中,青蛙本身是一个非磁体,但是通过电磁石的磁场而变得有磁性。

  我国科学家:鱼和蚂蚁为何能飘浮在半空中?

  2006年,我国科学家首次研制了一种超声波装置,可以通过超声波将活的小动物漂在空中,而且不对它们造成明显伤害。西安的西北工艺大学的谢文军及其同事利用超声波发生器和反射器在两者之间产生的声场,当超声波运转正常后,他们用镊子将动物小心地放到发生器和反射器之间,结果发现,蚂蚁、甲虫、蜘蛛、瓢虫、蜜蜂、蝌蚪和鱼都可以漂浮在空中。当他们将鱼和蝌蚪漂浮在空中时,研究人员用注射器每分钟向超声波场加点水,让它们好好活着。事实上,这些轻微的压迫不足以对这些小动物构成任何的伤害。

  ———人能悬浮吗?———

  日本:如何将相扑运动员悬起?

  1996年日本在磁场悬浮实验中,利用一个金属盘子将体重为142公斤的相扑运动员悬起。这验证了超导体会因为它们对磁场的排斥力而自动浮起。相同的原理也被用于研制磁悬浮列车,尽管现在使用的磁悬浮列车多用电磁场来实现,但它们的原理是一致的。

  中国河南:王富安为什么能在水中睡觉?

  河南奇人王富安能在水中漂浮着睡觉,这不禁令人发问:是因他本身就是奇人?还是有背后其他的原因?经过多方考证,最后研究人员发现,人们在水里的时候,会受到重力与水的浮力合力的作用,当浮力合力的中心与重心处于垂直直线上时,人就可以在水中保持平衡。因为人体的千差万别,不同的人在水中,这两点所处的点并不相同。王富安正是因为在水中特别的姿势,才能漂浮长达几个小时,并可安心的睡觉。

  航天员:靠什么悬浮在太空?

  普通物体和动物由于自身的重力作用,若不借助外力不可能自由飘浮在空中。但是有一种例外,宇航员在太空中体验过失重的感觉,可以悬浮在空中。宇航员搭乘的航天器,运动轨迹处在两个天体的引力平衡点上,比如地球和月球的引力互相抵消,这时航天器就处在失重环境中,重力为零,人自然就能飘起来了。

  声波到达一定强度,人能飘浮起来吗?

  既然声波能够让小动物悬浮,可否让人也飘浮起来?事实上,早在2002年,西北工艺大学的解文军和同事就曾经利用声波悬浮起了固体铱和液体汞。从2003年起,他们开始关注有生命物体的声悬浮。

  那么,如果声波达到一定强度,是否有可能将人也悬浮起来呢?解文军说,实验证明,声悬浮原则上可以悬浮起一定体积的任何固体和液体,他们实验中悬浮的动物有地上爬的、水中游的以及天上飞的,但是小动物的尺寸都不超过1厘米。这是因为,声悬浮的原理决定了悬浮物体的尺寸必须小于半波长。对超声波段,可以悬浮的物体尺寸不超过1厘米。目前,还没有看到能够悬浮像人这么大尺寸的物体的声悬浮器。

  人需要借用什么力量飘浮在空中?

  人如同气球般浮在空中,平衡的力量究竟是来自哪里?苏格兰圣安德鲁斯大学的理论物理学家们近日发表的报告中指出,目前可能利用一种特殊镜片,使得自然界一种被称为“卡西米尔”的作用力支持“物体排斥”现象,从而进一步引起物体悬浮于空中。

  那么“卡西米尔”是什么样的作用力?

  1948年,荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔(HendrikCasimir,1909—2000)提出了一项检测这种能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。在正常情况下。真空中几乎充满着各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强,这种现象就是所谓的卡西米尔效应。1996年,物理学家首次对它进行了测定,实际测量结果与理论计算结果十分吻合。简单地说,卡西米尔效应就是在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。

  这一理论的特别之处是,“卡西米尔力”通常情况下只会导致物体间的“相互吸引”,而并非“相互排斥”。圣安德鲁斯大学的专家表示,一旦这一新提出的理论被成功付诸实际,将会有效地为纳米技术研究提供方便,“最开始可运用于阻止不同的微型装置粘成一团”。

  理论有没有可能付诸实践?

  苏格兰圣安德鲁斯大学的里昂哈德教授指出,目前要将该理论付诸实际尚比较困难,但从长远来看,“并非完全没有可能”,如果实验成功,则意味着即便物体间相隔很长一段距离,“悬浮效应”也可能产生。另外,里昂哈德还说:“从理论上看,如同人一样大的物体也可能借助该作用力悬浮于空中。”

  新闻缘起

  英国一组曾成功提出“隐形斗篷”理论的物理学家们,如今又一鸣惊人地提出“悬浮效应理论”,称“如同人一样大的物体也可能借助该作用力悬浮于空中”。这组来自苏格兰圣安德鲁斯大学的理论物理学家们近日在《新物理学报》中发表了一份报告,指出目前可能利用一种特殊的镜片,使自然界一种被称为“卡西米尔”的作用力支持“物体排斥”现象,从而进一步引起物体悬浮于空中。

  (据中新社伦敦八月七日电)

  漂浮研究由来已久

  据俄罗斯真理报报道在传说中时常会提及一些人类超凡能力,诸如他们不借助任何外力便可飘飘欲仙,从地面上升起来。然而,在我们的现实生活中,这些被称为“漂浮者”的人也大有其在,依据一些历史真实记录和部分近年来的实例,漂浮者似乎具有一种超凡能力,可以克服地心引力理论将自己的身体慢慢地漂浮起来。据悉,在《英国大百科全书》中记录了许多懂得悬浮术的巫师和其他有超凡能力的实例,书中这些人漂浮能力被称为“拟等位反式”现象。

  近年来,科学家一直尝试解开人体摆脱地心引力是如何漂浮在空中的,这种抵抗地心引力似乎看上去没有任何理论基础,但却在现实生活中的确存在着,一直让科学家万分困惑。目前,世界各地对反地心引力的研究仍在继续,俄罗斯大学心理系也在进行着这种研究,一位实验者在催眠状态下进入模拟轨道运行的太空船内,当他们调整相应条件时,催眠者竟然完全达到失重。 (责任编辑:泉水)
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