音の物理学の研究! 超音波で空中浮遊実験

第
8章
第 2 部　研究! 最新サウン
ド技術
音の物理学の研究!
砂粒程度ならホントに OK !
力学エネルギでモノを動かす
超音波で空中浮遊実験
念力マシン
自作しちゃう？
音の物理学の研究!
超音波で空中浮遊実験
星貴之
この部分のみに
超音波をぶつけている
微小な粒子が超音波によって
空中を動き回る
超音波アレイ基板
写真 2　超音波を使うと微小粒子をコバエのように動かすことも
できる! …メディア・アート作品 lapillus bug
ディア・アート作品 lapillus bug を紹介します．
信号生成&制御基板
超音波を使うと…
写真 1　超音波を集束させると物理的にモノを動かすことができ
る! …紙片が局所的に押されている
● データ通信や障害物検知だけじゃない! 物理
エネルギとしても利用できる
超音波を集束させる写真 1 の筆者が開発した装置を
紹介し，超音波を集束させる方法や，超音波特有の現
象について解説します．また本装置の応用例として，
直径数 mm の粒を浮かせて動き回らせる写真 2 のメ
時間差を与える=位相をずらす
i 番目の
振動子
空中を伝搬する超音波は，さまざまな応用がなされ
ています．例えばデータの送受信や反射による障害物
検知などです．これらは超音波を情報として利用して
います．一方，強力な超音波を用いて小球や水滴を空
振動子
i
2
1番目の
振動子
1
（a）各振動子に与える駆動信号
同じ位相になっている
…
…
2番目の
振動子
0番目の
振動子
Δli
超音波が焦点を
結ぶ
0
焦点
時間［s］
（b）各振動子から発生する超音波
図 1　各振動子の駆動信号に時間差を与えると焦点を生成することができる
2014 年 3 月号
73

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