
掩盖装置是科幻小说的主要(想想哈利·波特),正越来越接近现实。杜克大学的研究人员已经建立了一种结构,可以将其藏在Sonar下的任何东西 - 至少在空中。
金字塔形的斗篷由穿孔塑料片制成,改变了形状和速度声波当他们击中它。这些变化使声波似乎反射了金字塔站立的表面,好像它不存在。
为了构建斗篷,Lucian Zigoneanu,Bogdan-ioan Popa和Steven Cummer模仿了声波在计算机上的作用方式。他们尝试了几种模拟的形状,并最终想出了金字塔设计,该设计是由床单制成的。 [查看行动中的播放设备的视频这是给出的
孔是关键
为了测试他们的想法,他们将球体放在金字塔中,然后将两者都放在带有声音发生器和麦克风的大房间中。声音发电机制作了一个“ ping”,可以从金字塔上弹起。龙门式设备上的一个麦克风从数百个不同位置记录了声音。
这些孔必须是完全正确的大小,根据声音的波长击中它们。没有孔,声波就会反弹并揭示金字塔的存在。与他们一起,一些声波放慢了速度。较慢的波浪沿着更长的路径回到探测器,就像金字塔不在那样的情况下。反射波的形状看起来就像它碰到平坦的表面一样,愚弄了任何声纳,以为斗篷,而其下面的任何东西都不存在。
当声纳设备发送“ ping”或蝙蝠或海豚使用回声定位,他们将声音付出了时间,以查看反射多久的时间。仅仅因为吸收所有的原因,吸收声音就无法使用光波长不会 - 而不是一个看不见的对象,您会有黑色的形状。
卡梅尔告诉《现场科学》:“在掩盖问题中,您不能让声音反映出不同的方向,而您不能仅仅吸收,因为它会蒙上阴影。”
这个事实使斗篷变得棘手:声音或光的浪潮必须恢复到检测装置 - 无论是声纳麦克风,人类眼球或雷达 - 它们的形状和频率相同,没有对象。
声纳斗篷的下一步
库默指出,这项技术准备就绪,还有一些路要走保护潜艇。
他说:“试图过渡到水的真正踢球者是材料有太多的对比。” “有了空气和固体,没有声波能量进入固体。”
与空气不同,水是如此密集,以至于振动进入斗篷本身和要隐藏的物体。水的密度也有所不同,因此波浪的行为不同,需要更多涉及的计算。另外,一个移动的对象为设计增加了另一层复杂性,因为声波的角度来自变化。
也就是说,在其他领域,声音斗篷可能被证明有用。礼堂设计是一种,解决了向廉价座位上的人们听起来足够大声的问题,同时避免了不良的回声。掩盖某些结构可能有一天可以解决这些问题。
电气和计算机工程学教授库默(Cummer)开始了他的科学生涯调查光波,但很快也开始调查声音。他说:“海浪是海浪。”
通过这一研究,他想表明,使用计算机辅助设计并应用复杂的数学可以使人们可以在没有异国情调的情况下建造斗篷。他说:“我们想更广泛地表明,基于转型的方法可以通过设计精良的事情来完成。”
在3月9日的《自然材料》杂志上详细介绍了声音斗篷。
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