Znanstvenici omogućuju stvaranje savršene tišine

Fizičari sa Sveučilišta znanosti i tehnologije u Hong Kongu, objavili su znanstveni rad u kojem opisuju sustav koji je u stanju pružiti savršeno apsorbiranje zvuka. Akustični valovi ulaze u njega, no apsolutno se ništa ne vraća.

Ako ste se ikada zaželjeli savršene tišine, vjerojatno ste otkrili da to nije tako lako postići. Možda ste stavili kakve čepiće u uši ili slušalice kakve koriste radnici u tvornicama, no to vam je pomoglo u otklanjanju samo jednog malog raspona zvuka. Jedno od rješenja bi bilo nabaviti slušalice s materijalom od kompleksnih kompozita, sastavljenog od brojnih slojeva raznovrsne viskoznosti, a svaki od njih bi bio "uštiman" za apsorbiranje određene valne dužine, no takva zvučna izolacija bi bila jako teško izvediva.

Znanstvenici iz Hong Konga su tom problemu pristupili na jedan drugi način, razvojem aktivnog sustava za apsorbiranje zvuka koji zapravo i nije u potpunosti aktivan. Sustav se sastoji od dva rezonatora, oba namještena na istu frekvenciju i impedanciju s pozadinskim medijem, na primjer otvorenim prostorom ili bilo čime što okružuje sustav, što na kraju rezultira interferencijom koja u potpunosti "ubija" zvuk.

Rezonatori u osnovi vibriraju na određenoj frekvenciji, no u slučaju da su upareni po otporu (impedanciji), ta je frekvencija identična onoj u pozadinskom mediju u kojem je postavljen rezonator.

Prvi rezonator eliminira većinu dolazećih zvučnih valova, no na vrlo niskim energetskim razinama (tihim zvukovima), čak i najbolji rezonator ima tendenciju da rasipa dio zvuka na svojoj vlastitoj frekvenciji. Tada do izražaja dolazi drugi rezonator koji je precizno uparen s frekvencijom prvog, omogućujući stvaranje destruktivne interferencije za svaki zvuk koji se odbija od prvog.

Znanstvenici kažu da je njihov sustav u stanju ukloniti čak 99,7 posto zvuka, bez obzira koliko bio tih. 

Izvor: Applied Physics Letters