Звукова "чорна діра": науковці створили незвичайний пристрій для боротьби з шумом
Іспанські науковці розробили пристрій, який поглинає звукові хвилі та зменшує відлуння в трубах і вентиляційних каналах. Його можна надрукувати на 3D-принтері й установити в уже наявну трубу.
Як працює звукова "чорна діра"
Пристрій, який називають акустичною "чорною дірою", не має нічого спільного з гравітацією, повідомляє ScienceAlert із посиланням на дослідження в журналі Applied Acoustics. Він змінює рух звукових хвиль так, щоб вони поступово сповільнювалися, а їхня енергія розсіювалася. Завдяки цьому звук значно менше відбивається від поверхонь і не повертається гучним відлунням.
"Якби труба закінчувалася акустичною чорною дірою, ви практично не почули б відлуння. Здавалося б, ніби труба нескінченно довга й не має кінця, від якого звук міг би відбитися назад", — пояснив інженер-акустик Оріол Гуаш з Університету Рамона Лулля в Іспанії.
Раніше подібні конструкції вбудовували безпосередньо у стінки труб, що ускладнювало їх установлення. Нова розробка має іншу будову: кільця різного діаметра закріплені на центральному стрижні, а між ними утворюються порожнини, які впливають на поширення звуку.
"Концепція напрочуд проста, і вона дуже добре працює", — зазначив Гуаш. За його словами, пристрій можна виготовити окремо, а потім просто вставити в трубу.
Що показали випробування
Дослідники надрукували прототип завдовжки 15 сантиметрів із 29 кілець і перевірили його в лабораторії. Звукові хвилі подавали через гучномовець, а мікрофони вимірювали, скільки звуку відбивалося назад.
Результати загалом збіглися з комп’ютерними моделями, хоча повністю усунути відлуння пристрій не зміг. Водночас моделювання показало, що нова конструкція може працювати в ширшому діапазоні звукових частот і відбивати менше звуку, ніж попередні аналоги.
Насамперед технологію планують використовувати для зменшення шуму у вентиляції, трубах і промислових глушниках. Науковці також досліджують, чи можна створити подібні пристрої для поліпшення акустики приміщень.
Поки що розробку потрібно перевірити в реальних умовах: пил може забивати порожнини між кільцями, а температура, тиск і рух повітря — впливати на її роботу. Гуаш вважає, що ця технологія відкриває нові можливості для керування звуковими хвилями. За його словами, ще кілька років тому такий рівень контролю над звуком міг би здаватися науковою фантастикою.
Додамо, вчені з’ясували, що киснева атмосфера Землі не буде існувати вічно. За результатами комп’ютерного моделювання, різке падіння рівня кисню в атмосфері може розпочатися приблизно через один мільярд років.
Читайте також: Запах шоколаду допоміг виконати більше вправ: що показав незвичний експеримент
