研究人員制造聲學(xué)斗篷可借助聲波做到隱身
據(jù)國外媒體報(bào)道,光學(xué)隱身裝置,顧名思義就是能利用光特性進(jìn)行隱身的裝置,具體說來則是使一個(gè)物體周圍的光線“優(yōu)雅地滑過”物體的表面,使對方看不見而達(dá)到隱身的目的,就像在一些科幻小說中描述的情景,F(xiàn)在,利用光學(xué)隱身儼然已經(jīng)成為科學(xué)界的一個(gè)熱門研究領(lǐng)域之一,也推出了一些利用光線路徑上的改變而繞過物體,達(dá)到隱身的目的,至少在微觀尺度上已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。這篇關(guān)于聲學(xué)斗篷的研究論文已經(jīng)發(fā)表在AIP應(yīng)用物理快報(bào)期刊上。
然而,現(xiàn)在有一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在這項(xiàng)有趣的技術(shù)領(lǐng)域,位于西班牙巴侖西亞市具有悠久歷史的巴侖西亞大學(xué)和巴侖西亞理工大學(xué)(UPV)的研究人員目前已經(jīng)通過一個(gè)2D的數(shù)學(xué)模型創(chuàng)建了一個(gè)聲學(xué)斗篷的原型。 目前的對不同的聲音進(jìn)行消除的技術(shù)是基于相消干擾的原理,兩列聲波的如果完全異相,因而其疊加就為零,這樣我們就聽不到聲音的。而聲學(xué)斗篷的原理于此有差別,它是利用聲音的波形特征繞過前方的物體,并沒有改變聲音的形狀或者方向。 研究人員精確地將120個(gè)圓柱體安放在一個(gè)物體周圍距離其22.5厘米的位置,每個(gè)圓柱體直徑在15毫米。通過這個(gè)精密設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),研究人員發(fā)現(xiàn)在特定頻率的聲波(3061赫茲,約100赫茲的帶寬),保持其原聲源的波前模式,當(dāng)這個(gè)特定的聲波通過一個(gè)物體的時(shí)候,可以“優(yōu)雅地滑過”物體的表面,繞過物體。研究人員表示,特定的圓柱體可以對應(yīng)特定頻率的聲波,所以我們只要改變圓柱體的在物體周圍的分布情況,比如增加圓柱體的放置數(shù)量,就可以針對另一個(gè)頻率的聲波,達(dá)到隱身的目的了。 巴侖西亞理工大學(xué)(UPV)的研究人員推測,這項(xiàng)技術(shù)的未來應(yīng)用前景非常的廣闊,在我們現(xiàn)實(shí)世界中,通過精確布置能使特定頻率的聲波繞前,可以使城市環(huán)境中擁有更好的音響效果,比如在表演大廳里,安靜的頭盔,前者可以使音樂表演更加的動聽悅耳,后者可以使外界極端的噪聲被過濾掉,到達(dá)保護(hù)聽力的作用。 而如果將這項(xiàng)聲學(xué)隱身的技術(shù)與光學(xué)隱身的技術(shù)相結(jié)合,可以研制出既可以在聲學(xué)上隱身,又可以在光學(xué)上隱身的超級斗篷,就像科幻片中的情節(jié)一樣,披上這樣的斗篷之后,既聽不著又看不到。 |