الخفة (من اللاتينية levitas "خفة") تعتبر عملية تطفو من خلالها الأجسام بقوة فيزيائية ضد الجاذبية في وضعية ثابتة دونما اتصال فيزيائي غالبآ. طورت تقنيات كثيرة لجعل المواد تطفو في الجو، بما فيها طرق الخفة أو السباحة الديناميكية الهوائية، المغناطيسية، الصوتية، الكهرومغنطيسية،الكهروستاتيكية، الطبقة الغازية، والضوئية.
الفيزياء
من أجل الطفو فوق سطح الأرض، بداية، يجب أن تكون هناك قوة موجهة عموديا ومساوية لقوة الجذب الأرضي، وثانياً، يجب أن تكون هناك قوة أخرى تستطيع إبقاء الجسم مستقراً عند حدوث أي تغير أو إزاحة طفيفة في الجسم المعلق. لتقنيات الخفة أهمية كبرى في الأبحاث الفيزيائية فمثلاً يمكن يمكن دراسة الأجسام المذابة عند درجات حرارة عالية وهي طافية بسهولة.
طرق الخفة أو الطفو
الطفو المغناطيسي
مع أنه بإمكان أي قوة كهرومغناطيسية التغلب على قوى الجاذبية، يعد الطفو المغناطيسي أكثر الأنواع شيوعاً, تستعمل لهذا الغرض غالبآ مواددايامغناطيسية كما هو الحال في رفع أشباه الموصلات. بوجود مجال مغنطيسي قوي أصبح بالإمكان حتى رفع حيوانات صغيرة في الجو.
يعتبر القطار المغناطيسي (الماغلاف) تطبيق مباشر آخر لهذه الظاهرة حيث تستخدم مغانط عديدة وقوية لرفع القطار بما يكفي لإلغاء تأثير الاحتكاك الناشئ عن التلامس بين الأسطح.
طفو كهرومغناطيسي
طفو كهروستاتيكي
تستغل قوة المجال الكهربائي للتغلب على قوى الجاذبية.
طفو كهروديناميكي
بواسطة اندفاع غاز كالهواء أو البخار يمكن دفع الأجسام لأعلى.
طفو صوتي
يفاد من قوة الموجات الصوتية في وسط ناقل في توفير قوة مضادة للجاذبية.
طفو في طبقة غازية
طفو بصري
يتم التغلب على قوى الجاذبية هنا بواسطة تركيز كمية تحرك الفوتونات المشكلة للضوء.
قوة كازمير
اكتشف العلماء طريقة أخرى لرفع الأجسام-غاية في الصغر وذلك بتسليط ما يعرف قوة كازيمير، والتي تجبر الأجسام على التلاصق ببعضها بسبب قوى تنبأت بها نظرية الحقل الكمي. بالرغم من ذلك فإن هذا ممكن فقط مع الأجسام الميكروية.
طفو حيوانات
استطاع العلماء رفع بعض الحيوانات مثل الضفادع، , الجنادب، والفيران. وجدت صعوبة مع الفئران بداية لتخبطها ثم أمكن طفوها بعد ساعات قليلة.
المراجع
areq.net
التصانيف
خفة ثقالة العلوم التطبيقية الفيزياء