作者伊曼纽尔·福特和本杰明·阿普费尔，《对话》 漂浮在漂浮液体层上和下面的小船
信用:伊曼纽尔堡，作者提供 在地球上，一切都受重力影响——它使物体落到地面，河流从较高的地面流向大海
由于宇航员在他们的宇宙飞船周围漂浮的图像，我们知道没有它会发生什么
但是我们能设计一个反重力机器吗，一个能让物体向上下落，海洋漂浮，船只上下浮动的机器？ 几个想象中的世界描绘了这个概念，比如《加勒比海盗3》，杰克·斯派洛船长设法让他的船漂浮在“上有下有”的海底
在漫画《一片》中，冒险者探索云层之上的海洋
现实世界中会发生这种情况吗？ 倒立摆 20世纪初，进行了一项惊人的实验
它使用了一个钟摆，类似于微积分教授在“丁丁”漫画中使用的钟摆，类似于一个末端有重量的硬杆
当钟摆垂直倒置，重量在顶部时，你会期望它在最小的扰动下回落
但是如果我们让钟摆垂直振动，它将保持颠倒的位置
钟摆保持倒置，无视重力
任何人都可以在家做这个实验，用一个简单的扬声器或竖锯来振动钟摆
一串相互连接的摆锤也可以上下颠倒稳定
有了足够的振动，理论上甚至有可能让一根绳子像魔术一样站在空中——但不涉及任何诡计！然而，在实践中，很难获得足够快的振动速度来进行这个实验
诺贝尔物理学奖获得者彼得·卡皮扎在20世纪50年代找到了这一现象的解释
这是一种动态效应——振动对钟摆的重量起到稳定力的作用，使其保持平衡
这个力可以从连接电机和摆锤的悬挂点的振动与摆锤位置之间的相互关系中通过数学方法得到
漂浮在悬浮液体层上下的小船(大约3厘米)
颠倒液体？ 日常经验告诉我们，液体也不会保持倒置:当蒸汽凝结在炖锅盖上，或者当你粉刷天花板时，水滴会形成并最终落下
但是当天花板垂直振动时，我们观察到这些悬浮的液滴被液体层重新吸收，液体层变平，就好像重力被倒转了一样
这和钟摆的现象是一样的
振动悬挂的水滴产生向上的力，与它们的质量相反
有了足够的振动，整个液体层保持稳定
放置在悬浮液体中的物体会发生什么？ 当一个物体浸在液体中时，它的行为取决于它的密度
密度小于液体的物体会浮到表面，而密度较大的物体会下沉
这就是为什么，举例来说，一桶水底部的气泡会浮到水面上(因为在大气压下空气的密度小于水)
然而，在太空竞赛的早期，观察到了一个奇怪的现象
火箭燃料中的气泡在飞行过程中受到振动的影响会下沉而不是浮到表面，这可能会产生严重的后果
对这一奇异现象进行的广泛研究表明，火箭振动引起的气泡振动导致力向下，违背了阿基米德原理
在垂直振动的情况下，一个有重量的钟摆会在上下颠倒的位置保持平衡
这个实验可以很容易地用一个装满液体的容器进行复制
您可以使用注射器在液体中产生气泡，并通过改变浴缸的振动频率来控制气泡的运动
如果你注入更多的空气，甚至有可能充满容器的整个底部，从而使液体悬浮在气垫上
这看似矛盾，但就像钟摆或液体层一样，振动稳定了液体，防止液体移动
因为它不能让空气逸出，所以它保持悬浮状态
液体层越大，需要的振动能量就越大
我们的振动器允许我们举起半升液体
离海洋还有很长的路要走，但足以创造一个可以玩耍的微型世界！ 在一个振动的容器中制造一层漂浮的液体(硅油)，然后是两层
通过改变浴的振动频率来控制垂直振动的液体(硅油)中气泡的位置
托普斯-图雷世界 现在装饰已经到位，是时候想象在这样一个世界里生活会是什么样子了
我们能在海底游泳或漂浮吗？答案远非显而易见——但似乎我们可以，就像我们可以浮在上面一样！漂浮的时候，在液体的上面和下面是完全没有区别的
这种“反重力”的来源是一样的——振动
在一个不应该存在的表面上，它稳定了那些无权存在的飞蚊症
振动对液体的最初影响还很大程度上没有被探索，并有许多潜在的应用
振动能够以一种有区别的、局部化的方式向液体提供能量，而不需要直接接触
例如，在未来，这可以用于改变脱盐的平衡，或者分离液体混合物，以及混合到液体中的元素，例如用于废水处理和石油泄漏清除
首先，这是对你想象力的邀请
这样的实验让你梦想着船只穿过小路却看不到彼此，或者天空布满了帆船
这足以让阿基米德从他的浴缸里跳出来——或者完全推翻浴缸
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