| +33 голоса |
|
Для одной из лабораторий Иллинойского университета «не видеть» значит «не слышать». Группа исследователей, возглавляемая проф. Николасом Фаном (Nicholas Fang), продемонстрировали акустическую шапку-невидимку, которая скрывает от сонара и других ультразвуковых волн подводные объекты.
«Мы не говорим о научной фантастике. Мы говорим об управлении звуковыми волнами посредством искривления их пути и поворотов в сконструированном пространстве, - сказал Фан. – Это определенно не трюк Гарри Поттера».
Хотя теоретически существование материалов, с помощью которых звуковые волны могут огибать объект, а не отражаться или поглощаться им, было возможным, реализация этой концепции представляла проблему.
Команда проф. Фана разработала двумерное устройство, имеющее 16 концентрических колец акустических цепей-волноводов. Каждое кольцо имеет отличный от других коэффициент преломления, что приводит к изменению скоростей звуковых волн при переходе от внешних колец к внутренним.
«В общем, то, что вы видите, является массивом резонаторов, которые соединяются каналами. Когда волна перемещается от кольца к кольцу, ее скорость увеличивается», - говорит проф. Фан.
Так как увеличение скорости требует энергии, звуковые волны распространяются вокруг внешних колец и направляются каналами в акустические цепи. Благодаря специальной конструкции, они изгибают путь звуковых волн и «наматывают» их на внешние слои устройства.
Исследователи протестировали способность своего устройства скрыть стальной цилиндр. Они погрузили его в емкость с водой с источником ультразвука на одной стороне и массивом датчиков на другой. Затем поместили цилиндр внутрь устройства и наблюдали его исчезновение с экрана сонара. Опыты показали, что эффект не зависит от структуры скрываемого объекта.
Одним из преимуществ акустической шапки-невидимки является ее способность скрывать объект от широкого спектра звуковых волн – от 40 до 80 кГц.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +33 голоса |
|
