Ο «σιωπηλος μανδυας»

Posted: Ιανουαρίου 25, 2012 in ΠΙΣΤΙΜΗ
Ετικέτες:
τοιχος σιωπηςΓερμανοί μηχανικοί ανέπτυξαν μια συσκευή που το κέντρο της είναι αδιαπέραστο από τον ήχο

Γερμανία, Καρλσρούε

Γερμανοί μηχανικοί παρουσίασαν έναν πειραματικό μανδύα σιωπής, μια συσκευή που δημιουργεί έναν χώρο απόλυτα αδιαπέραστο για τον θόρυβο.

Η πειραματική διάταξη, που παρουσιάζεται στην επιθεώρηση Physical Review Letters, είναι ένας δίσκος που αποτελείται από δύο πολυμερή υλικά, ένα σκληρό και ένα μαλακό, των οποίων η δομή έχει σχεδιαστεί προσεκτικά σε μικροκλίμακα.

Ο δίσκος δονείται με συχνότητα 100 Hz, η οποία γίνεται αντιληπτή από το ανθρώπινο αφτί. Το υλικό όμως από το οποίο αποτελείται ο δίσκος αναγκάζει τα ηχητικά κύματα να ακολουθούν μια κυκλική διαδρομή, χωρίς ποτέ να μπορούν να φτάσουν στο κέντρο του.

Αυτό σημαίνει ότι στο κέντρο του δίσκου δεν ακούγονται ποτέ ήχοι αυτής της συχνότητας.

Σιωπηλό κέντρο

«Σε αντίθεση με άλλα συστήματα προστασίας από τον ήχο, τα ηχητικά κύματα ούτε ανακλώνται ούτε απορροφώνται. Είναι σαν να μην υπήρχε τίποτα στο κέντρο» σχολιάζει ο καθηγητής Μάρτιν Βέγκενερ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καρλσρούης.

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, η πειραματική διάταξη ακολουθεί περίπου την ίδια λογική με τους πειραματικούς «αόρατους μανδύες», οι οποίοι κατευθύνουν το φως γύρω από αντικείμενα έτσι ώστε να τα κάνουν να εξαφανίζονται.

Η ερευνητική ομάδα στην Καρλσρούη είναι η πρώτη που δείχνει ότι η ίδια προσέγγιση μπορεί να εφαρμοστεί και στα ελαστικά ηχητικά σήματα, όπως αυτά που παράγουν οι χορδές μιας κιθάρας ή η μεμβράνη ενός τυμπάνου.

Όπως εξηγούν οι ερευνητές, «το κλειδί για τον έλεγχο των ηχητικών κυμάτων είναι να τροποποιήσει κανείς την τοπική τους ταχύτητα ως συνάρτηση για την κατεύθυνση προς την οποία κινείται το κύμα».

Λονδίνο

Ερευνητές στις ΗΠΑ παρουσίασαν μια συσκευή η οποία «εξαφανίζει» τα ηχητικά κύματα. Η τεχνολογία έχει (θεωρητικώς) πολλές εφαρμογές αφού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή συναυλιακών χώρων εξαιρετικής ακουστικής ή ακόμη και για να «κρύβει» πλοία από τα ραντάρ και τα σόναρ.Μεταϋλικά φωτός και ήχου

Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί ιδιαίτερα η έρευνα γύρω από μια νέα οικογένεια υλικών – πρόκειται για τα λεγόμενα μεταϋλικά –  τα οποία δεν υπάρχουν στην φύση αλλά δημιουργούνται στα εργαστήρια. Τα υλικά αυτά έχουν πολλές και εντυπωσιακές ιδιότητες με πιο ενδιαφέρουσες τις οπτικές με τις οποίες πειραματίζονται οι επιστήμονες.

Χρησιμοποιώντας μεταϋλικά διάφορες ερευνητικές ομάδες έχουν παρουσιάσει συσκευές που απορροφούν ή κυρτώνουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα (το φως) κάνοντας έτσι αόρατα τα αντικείμενα που βρίσκονται κοντά σε αυτές.  Ερευνητές του Πανεπιστημίου Duke βρήκαν τρόπο για να κάνουν το ίδιο και στα ηχητικά κύματα.

«Το πώς γίνεται αντιληπτό κάτι είτε είναι κάτι ορατό είτε ακουστικό έχει να κάνει με κάποιο είδος κύματος. Έτσι οι βασικές αρχές της απόκρυψης κάποιου οπτικού ερεθίσματος ισχύουν και για την απόκρυψη κάποιου ηχητικού. Βέβαια η κατασκευή μεταϋλικών διαφέρει ανάμεσα σε εκείνα που θα χρησιμοποιηθούν για ηλεκτρομαγνητισμό από εκείνα για τον ήχο αφού θα πρέπει να έχουν διαφορετικές ιδιότητες» δήλωσε στο BBC ο Στίβεν Κάμερ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Η συσκευή που παρουσίασαν οι ερευνητές αποτελείται από φύλλα πλαστικής ύλης που διαθέτουν πολλές σειρές από τρύπες. Στην πραγματικότητα η συσκευή δεν απορροφά ή εξαφανίζει με κάποιο τρόπο τα ηχητικά κύματα με τα οποία έρχεται σε επαφή αλλά τα απομακρύνει ή καλύτερα τα ανακατευθύνει. Έτσι , κάποιος που προσπαθεί για παράδειγμα να εντοπίσει με σόναρ κάποιο σκάφος στη θάλασσα δεν θα καταφέρει να το πετύχει αν το σκάφος έχει ενεργοποιημένη τη συγκεκριμένη συσκευή.

Πηγή: Το Βήμα

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s