Полная тишина. Ученые нашли удивительное практическое применение шарикам для пинг-понга

Фото: Getty Images

Не секрет, что низкочастотный шум вредит здоровью человека, однако его также чрезвычайно сложно блокировать. Дело в том, что он часто исходит из разных направлений и не может быть заблокирован стенами и другими конструкциями, так же как и высокочастотный шум, пишет Science Alert.

Но, похоже, ученые все же нашли способ, который избавит нас от надоедливых звуков уличного движения и другого городского шума. Для этого исследователи предлагают использовать простые мячики для пинг-понга.

В новом исследовании команда из Университета Лилля во Франции и Афинского национального технического университета в Греции искали способы борьбы с низкочастотным шумом. Во время работы команда использовала шарики для пинг-понга в качестве резонаторов Гельмгольца — контейнеров специально разработанных для поглощения определенных звуковых частот. Отметим, что эти резонаторы были названы в честь немецкого физика Германа фон Гельмгольца, создавшего оригинальный резонатор Гельмгольца. По сути, устройство состоит из пустой камеры, напоминающей мячик для пинг-понга, с небольшим отверстием.

По словам соавтора исследования, физика Робина Сабата, мячи для пинг-понга широко распространены во всем мире, это и привлекло исследователей. Идея заключалась в том, чтобы использовать наиболее легкодоступные объекты для создания низкочастотной изолирующей панельной инструкции.

Физики отмечают, что резонатора Гельмгольца работают посредством резонанса, согласовывая колебания звуковых волн с целью их поглощения. При этом объем контейнера и размер отверстия определяют частоту звука, которую в итоге может "поглотить резонатор". Отметим, что резонаторы Гельмгольца изучались учеными и ранее, однако на этот раз они хотели посмотреть, как они будут работать, если их объединить.

В результате ученые создали акустическую метаповерхность и обнаружили, что это увеличивает количество резонансных частот, поглощаемых совокупностью мячей для пинг-понга. Простыми словами, если использовать вместе сразу несколько резонаторов, можно блокировать больше звука.

По словам Сабата, оригинальность работы команды заключалась в том, что ранее никто не рассматривал, как ведет себя сразу несколько объединенных или соединенных резонаторов. В ходе исследования ученые использовали комбинацию математического моделирования и реальных экспериментов. В результате им удалось показать, как можно манипулировать поглощением звука, когда резонаторы взаимодействуют друг с другом для блокировки низкочастотных звуков.

Отметим, что ученые не проводили обширных полевых испытаний мячиков для пинг-понга, однако считают, что они имеют огромный потенциал для использования. Сабат отмечает, что потенциал этой метаповерхности выходит за "рамки звукоизоляции", предполагается, что ее можно расширить для достижения других функций, в том числе:

• фокусировки звука;
• нетрадиционного отражения звука;
• манипулирования передачей звука и другое.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform