Spy-Gerät? One-Way-Sound-Maschine erstellt
Wissenschaftler haben eine One-Way-sound-Maschine erstellt.
Das Gerät, genannt eine akustische Zirkulator, bricht das grundlegende Prinzip, dass eine solide und andere Arten von Wellen, sind keine Einbahnstraße.
Die Ergebnisse veröffentlicht heute (Jan. 30) in der Zeitschrift Science, könnte dazu führen, das solide Äquivalent von einem Einwegspiegel. Mit einem solchen Gerät man jemanden reden hören kann, aber sie selbst ist nicht zu hören. [Die 9 größten ungelösten Rätsel der Physik]
Wellennatur
Alle Wellen – ob sichtbare Licht, Ton, Radio oder auf andere Weise — haben eine physikalische Eigenschaft, bekannt als Zeitumkehr Symmetrie. Das heißt, dass eine Welle gesendet, dass eine Möglichkeit immer wieder gesendet werden kann.
"Wenn ich mit dir reden kann, sollte man in der Lage, zurück, mit mir zu reden", sagte Co-Studienautor Andrea Alù, Elektroingenieur an der University of Texas at Austin.
Für Funkwellen Forscher herausgefunden wie man diese Regel mit magnetischen Materialien, die Elektronen drehen in eine Richtung gesetzt zu brechen. Die daraus resultierende Radiowellen erkennen den Unterschied im Material in eine Richtung im Vergleich zu anderen, umgekehrte Übertragung zu verhindern. Infolgedessen, Sendemasten können die Top 40 Hits ausgestrahlt, ohne die Radiowellen wieder auf die Beine.
One-Way-Klang
Aber so weit Forscher noch nicht herausgefunden, wie man den Trick für andere Arten von Wellen zu vervollständigen.
Um das Kunststück mit Schallwellen, das Druckschwingungen in der Luft sind, erstellt das Team einen Hohlraum geladen mit winzigen CPU (Central Processing Unit)-Fans, die die Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu drehen. Wie Schallwellen durch die Höhle gehen, werden sie durch eine der drei Rohre (denken Sie an ein Seestern mit dem Hohlraum in der Mitte und jeweils der Rohre ist eines der Seestern Anhängsel), geleitet von die jeder ein Mikrofon am Ende hat.
Die Luft dreht sich in eine Richtung, so dass der Luftstrom "die Welle in eine Richtung im Vergleich zu anderen, Verhinderung rückwärts Übertragung anders anfühlt". Infolgedessen Schallwellen gehen können, aber sie können nicht anders gehen. Das Ergebnis ist ein-seitige Klang.
Also, zum Beispiel der Hörer am Ende der ersten Leitung kann ein akustisches Signal, das zweite Rohr senden, aber das erste Rohr höre Ton aus der zweiten. Das zweite Rohr möglicherweise in der Lage, ein Signal an das dritte Rohr, aber nicht erhalten.
Viele Anwendungen
Die neue Technik könnte verwendet werden, der Klang der One-Way-Glas zu schaffen. Es gibt einige offensichtlich heimlich Möglichkeiten mit der Methode, wie z. B. in Spionage-Geräte.
"Ich kann zuhören, aber Sie können mich nicht wieder erkennen, kann man nicht hören meine Anwesenheit" Alù sagte LiveScience.
Aber das Prinzip könnte möglicherweise auch One-Way-Lichtwellen zu erstellen verwendet werden.
Die Ergebnisse wahrscheinlich zu viele nützliche Anwendungen, führt Sebastien Guenneau, Metamaterialien Forscher am Institut Fresnel in Frankreich, die nicht an der Studie beteiligt war, sagte
"Ich wäre überrascht, wenn fundierte Branchen diese Idee nicht abholen," sagte Guenneau LiveScience. "Dies könnte große Anwendungen in Schalldämmung von Autobahnen, Musikstudios, u-Boote und Flugzeuge haben."
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