Впервые удалось замаскировать от звуковых волн трёхмерный объект
Хосе Санчес-Дееса, инженер-электротехник из Политехнического университета Валенсии (Испания), создал относительно простую систему для подавления звуков, исходящих из определённой точки.
Для опытов учёные использовали пластиковый шар диаметром 8 см, окружённый 60 кольцами разных размеров, созданных при помощи 3D-принтера и формирующих клеткоподобную структуру, которая подавляет распространение звуковых волн. При взаимодействии с такой «клеткой» звуковые волны одной длины накладывались на сходные встречные звуковые волны, что приводило к гашению обеих волн разом.
Несмотря на то что расчёт рассеивающих звук колец был непростым, материалы для них использовались вполне тривиальные. Пока звуковой шапке-невидимке не хватает только универсальности. (Фото L. Sanchis et al.)
Испытания в безэховой камере показали, что пара «источник звука спереди — микрофон сзади» находила сферу, замаскированную для звуковых волн в определённом диапазоне, только тогда, когда звук был вне расчётной полосы в 8,55 кГц. А вот колебания именно в этом диапазоне не обнаружили сферу: рассеиваемые «клеткой» волны полностью гасились и не могли служить для определения местоположения сферы, укрытой звуковой «шапкой-невидимкой».
Вам, наверное, кажется, что это лишь забавный опыт, ведь в реальной жизни объект подвергается воздействию звуковых волн самой разной частоты? Но дело не только в том, что исследователи впервые изолировали трёхмерный объект от звукового обнаружения. В ряде специфических случаев (эхолокаторы) уже сегодня защита от обнаружения звуковыми волнами в определённом диапазоне может быть весьма интересной. Недаром исследование частично финансировалось Управлением военно-морских исследований США.
Конечно, недостатки схемы пока чересчур серьёзны для её немедленного применения: сегодня она работает только в том случае, если звук приходит с ожидаемой звуковой «шапкой-невидимкой» стороны. Переместите микрофон или источник звука — и эффект невидимости, даже в узком диапазоне, пропадёт. Тем не менее перед нами хотя и находящееся в очень ранней стадии весьма перспективное направление исследований.
Отчёт о рассмотренной работе опубликован в журнале Physical Review Letters.
Подготовлено по материалам ScienceNews.
Вернуться назад
|