【“地毯”使物體不可見的聲音】

江南布衣

【“地毯”使物體不可見的聲音】

 

 

 

清掃地毯下的聲音

研究人員在美國已經作出了“地毯斗篷”，使物體不可見的聲波。

 

該設備是第一個這樣的斗篷工作在空氣中，可以用來改善在音樂廳的音響效果，甚至控制不必要的噪音。

 

第一個光為基礎的隱形​​斗篷，建於 2006年和隨後的第一個聲音在2010年。這種斗篷是由特殊的人造材料，設計有光學或聲學特性的變化在整個設備。

 

因此，入射光或聲波彎曲周圍的斗篷和重新在另一邊，彷彿斗篷 - 和任何在它裡面 - 從來沒有。

 

但在實踐中，這是非常難以形成正確的材料與所有屬性和所有斗篷建成至今都極為有限，他們是如何工作的。

 

第一個聲音的外衣，例如，工作在沒有​​空氣和水只有當聲音傳播在2D。

 

另一個重要的限制，許多斗篷的是，他們只能在一個狹窄的頻率波段。

 

 

根據地毯

地毯斗篷是一種特殊類型的隱形斗篷，提供全面的方式獲得其中的一些問題。

 

這些斗篷被放置在一個對象坐在一個反射面和渲染的對象不可見的。

 

第一光學地毯斗篷是在2009年和現在史蒂芬女友和他的同事在杜克大學在美國已經取得了地毯斗篷的聲音。而且，不像以前的聲學斗篷，它工作在空氣而不是水。

 

這個最新的設備是由一組方形塑料板，每孔為中心。

 

孔的大小具有很強的影響如何聲波發射時的行為是直接在板材。

 

當它穿過板，波的行為，如果它已經進入了一個區域裡的空氣質量密度突然增加。

 

但是，如果在一眼波到達角板，孔收效甚微波的行為，就好像它是通過空氣傳播。

 

研究小組選擇了板是5毫米寬，1毫米厚和一個 1.6毫米直徑的孔。

 

層的板組裝成一個三維字形形結構（見圖），這是擺在硬“地平面”反映的聲音。

 

該對象被隱形劃歸設備和聲音從揚聲器是衝著它。

 

麥克風然後被移動整個房間繪製出聲音強度作為一個函數的位置，看看聲音從斗篷驅散。

 

 

幾乎相同的模式

研究小組發現，強度模式時獲得的披風和對象都存在幾乎相同的方式獲得空接地板。

 

這種模式，但是，是非常不同的對象時，只是存在。

 

據球隊，不同模式之間的從隱形的對象和結果都是空的表面的一些聲音被吸收的外衣 - 一個問題，就是最斗篷設計患。

 

該小組的測量結果表明，斗篷作品超過帶寬的1-5千赫。“理論上它應該遠低於 1 kHz的為好，但由於波長這麼長時間是難以衡量的低頻率，我們的設置，解釋說：”女友。這 0-5千赫的頻率範圍大約是相同的人的聲音。

 

上述工作在6千赫頻率的大小的塑料板將有所減少。

 

“我們絕對可以覆蓋整個人類的聽覺範圍（說 0-15千赫）沒有太多的麻煩，”他說。

 

這令人印象深刻的工作範圍尼古拉方的麻省理工學院誰說：“這項技術是非常有前途的，因為它是寬帶，例如，它可以提高反射聲在禮堂或劇院的房間。”

 

 

設計表面聲波

女友對此表示贊同，並指出該設計可用於給房間聲學佈局，不同的是從它的實際物理佈局。

 

牆壁光滑的眼睛可向出現粗糙的聲音，反之亦然。這可以幫助建築師和聲學工程師在設計音樂廳為例。

 

何塞桑切斯 -

 

Dehesa大學 Politécnica的瓦倫西亞在西班牙認為，進一步的應用有可能出現，如果概念的地毯斗篷可以擴大到振動的固體材料。

 

這可以使用，例如，斗篷從振動敏感儀器桑切斯說，Dehesa。

 

展望未來，甚至進一步把他說，這一概念甚至可以用來保護建築物的地震。

 

女友的研究小組現在正在研究三維金字塔形的斗篷，也試圖建立一個類似斗篷的作品在水中而不是空氣。

 

這項研究描述了物理學。

 

牧師Lett。 106 253901。

 

關於作者

麥高約翰斯頓是主編physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/46441