
掩蓋裝置是科幻小說的主要(想想哈利·波特),正越來越接近現實。杜克大學的研究人員已經建立了一種結構,可以將其藏在Sonar下的任何東西 - 至少在空中。
金字塔形的斗篷由穿孔塑料片製成,改變了形狀和速度聲波當他們擊中它。這些變化使聲波似乎反射了金字塔站立的表面,好像它不存在。
為了構建斗篷,Lucian Zigoneanu,Bogdan-ioan Popa和Steven Cummer模仿了聲波在計算機上的作用方式。他們嘗試了幾種模擬的形狀,並最終想出了金字塔設計,該設計是由床單製成的。 [查看行動中的播放設備的視頻這是給出的
孔是關鍵
為了測試他們的想法,他們將球體放在金字塔中,然後將兩者都放在帶有聲音發生器和麥克風的大房間中。聲音發電機製作了一個“ ping”,可以從金字塔上彈起。龍門式設備上的一個麥克風從數百個不同位置記錄了聲音。
這些孔必須是完全正確的大小,根據聲音的波長擊中它們。沒有孔,聲波就會反彈並揭示金字塔的存在。與他們一起,一些聲波放慢了速度。較慢的波浪沿著更長的路徑回到探測器,就像金字塔不在那樣的情況下。反射波的形狀看起來就像它碰到平坦的表面一樣,愚弄了任何聲納,以為斗篷,而其下面的任何東西都不存在。
當聲納設備發送“ ping”或蝙蝠或海豚使用迴聲定位,他們將聲音付出了時間,以查看反射多久的時間。僅僅因為吸收所有的原因,吸收聲音就無法使用光波長不會 - 而不是一個看不見的對象,您會有黑色的形狀。
卡梅爾告訴《現場科學》:“在掩蓋問題中,您不能讓聲音反映出不同的方向,而您不能僅僅吸收,因為它會蒙上陰影。”
這個事實使斗篷變得棘手:聲音或光的浪潮必須恢復到檢測裝置 - 無論是聲納麥克風,人類眼球或雷達 - 它們的形狀和頻率相同,沒有對象。
聲納斗篷的下一步
庫默指出,這項技術準備就緒,還有一些路要走保護潛艇。
他說:“試圖過渡到水的真正踢球者是材料有太多的對比。” “有了空氣和固體,沒有聲波能量進入固體。”
與空氣不同,水是如此密集,以至於振動進入斗篷本身和要隱藏的物體。水的密度也有所不同,因此波浪的行為不同,需要更多涉及的計算。另外,一個移動的對象為設計增加了另一層複雜性,因為聲波的角度來自變化。
也就是說,在其他領域,聲音斗篷可能被證明有用。禮堂設計是一種,解決了向廉價座位上的人們聽起來足夠大聲的問題,同時避免了不良的迴聲。掩蓋某些結構可能有一天可以解決這些問題。
電氣和計算機工程學教授庫默(Cummer)開始了他的科學生涯調查光波,但很快也開始調查聲音。他說:“海浪是海浪。”
通過這一研究,他想表明,使用計算機輔助設計並應用複雜的數學可以使人們可以在沒有異國情調的情況下建造斗篷。他說:“我們想更廣泛地表明,基於轉型的方法可以通過設計精良的事情來完成。”
在3月9日的《自然材料》雜誌上詳細介紹了聲音斗篷。
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