Плащът „Невидимост“ Може Да Скрие Нещата От Сонар

{h1}

Учените са изградили прикриващо устройство, което прави обектите невидими за звуковите вълни.

Прикриващи устройства, основна част от научната фантастика (помисли си Хари Потър), се приближават до реалността. Изследователи от университета Дюк са изградили структура, която би скрила всичко под него от сонара - поне във въздуха.

Изработен от листове от перфорирана пластмаса, плащът във формата на пирамида променя формата и скоростта на звуковите вълни, докато те го удрят. Тези промени карат звуковите вълни да се отразяват от повърхността, на която пирамидата стои, сякаш не е там.

За да построят наметалото, Лучиан Зигонеану, Богдан-Йоан Попа и Стивън Къмер моделираха начина, по който звуковите вълни действат на компютър. Те опитаха няколко симулирани форми и в крайна сметка излязоха с пирамидалния дизайн, направен с листове, в които има дупки. [Вижте видео на звуково прикриващо устройство в действие]

Дупките са ключови

За да тестват идеята си, те поставят сфера във вътрешността на пирамидата и след това поставят и двете в почти празно помещение със звуков генератор и микрофон. Звуковият генератор направи „пинг“, който ще отскочи от пирамидата. Един единствен микрофон на подобен на козметичен апарат записвал звука от стотици различни позиции.

Дупките трябваше да са с точно подходящ размер, коригирани според дължината на вълната на звука, който ги удря. Без дупките звуковите вълни просто биха отскочили и разкриват присъствието на пирамидата. С тях някои звукови вълни бяха забавени. По-бавните вълни следваха по-дълъг път обратно към детектор, точно както биха направили, ако пирамидата не беше там. Формата на отразената вълна изглежда точно така, както би се получила, ако удари равна повърхност, заблуждавайки всеки сонар да мисли за наметалото и нищо под него не съществува.

Когато сонарното оборудване изпраща "пинг", или прилепите или делфините използват ехолокация, те отделят време на звука, за да видят колко време преди да се отразява обратно. Просто поглъщането на звука няма да работи по същата причина, поглъщането на всички дължини на светлинната вълна не би - вместо невидим обект ще имате черна форма.

„При [проблема] с прикриването не можете звукът да се отразява в различна посока и не можете просто да поглъщате, защото той хвърля сянка“, казва Кумер пред WordsSideKick.com.

Този факт прави пелерините трудни за проектиране: вълните от звук или светлина трябва да се върнат към устройството за откриване - било то сонарни микрофони, човешки очни ябълки или радар - със същата форма и честота, които биха имали, без да има обект на пътя.

Следващи стъпки за наметало на сонара

Кумер отбеляза, че все още има някакъв път, преди тази технология да бъде готова за защита на подводница.

"Истинският ритник в опит да се премине към вода е, че има толкова много контраст в материала", каза той. "С въздух и твърда, без звукова вълна енергия не попада в твърдото."

За разлика от въздуха, водата е толкова гъста, че вибрациите попадат в самия наметал и в обекта, който искате да скриете. Плътността на водата също варира в повече, така че вълните се държат различно и ще е необходим много по-ангажиран набор от изчисления. В допълнение, движещ се обект добавя още един сложен слой на дизайна, тъй като ъгълът, по който звуковите вълни идват от промени.

Въпреки това има и други области, в които звуковото наметало може да се окаже полезно. Дизайнът на аудиторията е един и решаването на проблемите с прожектирането звучи достатъчно силно, за да могат хората от евтините седалки да чуят, като избягват нежеланото ехо. Прикриването на определени структури може един ден да реши тези проблеми.

Кумер, професор по електрическа и компютърна техника, започва своята научна кариера в изследване на светлинни вълни, но скоро се разклонява и в изследването на звука. "Вълните са вълни", каза той.

С този ред изследвания той искаше да покаже, че използването на компютъризиран дизайн и прилагането на сложна математика може да позволи на човек да изгради наметала без екзотични материали. "Искахме по-широко да покажем, че подходът, базиран на трансформацията, може да се направи с добре проектирани неща, които не са толкова трудни за постигане", каза той.

Звучното наметало е подробно описано в броя от 9 март на списанието Nature Materials.

последвам WordsSideKick.com в Twitter @wordssidekick, Facebook & Google+. Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Какво Е Нано Квадротор?
Какво Е Нано Квадротор?

Каската С Усъвършенствана Реалност Може Да Даде На Очите На Велосипедистите Допълнителни Очи
Каската С Усъвършенствана Реалност Може Да Даде На Очите На Велосипедистите Допълнителни Очи

Наука Новини


Коя Е Най-Евтината Нова Алтернативна Енергия?
Коя Е Най-Евтината Нова Алтернативна Енергия?

Жената В Аризона Се Събужда С Британски Акцент
Жената В Аризона Се Събужда С Британски Акцент

Новият Северноамерикански Динозавър Беше По-Малък От Housecat
Новият Северноамерикански Динозавър Беше По-Малък От Housecat

Ловците На Извънземни Търсят Истината За Нло В „Синя Книга На Проекта“
Ловците На Извънземни Търсят Истината За Нло В „Синя Книга На Проекта“

Най-Добрите Подаръци За Любителите На Tardigrade
Най-Добрите Подаръци За Любителите На Tardigrade


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com