Американцы презентовали звуковую шапку-невидимку

Звуковую «завесу», способную спрятать объект в воздухе в двумерном пространстве, придумали и создали учёные из университета Дюка.

Подход близок тому, который используется при создании метаматериалов, скрывающих световые волны.

Правильное расположение пластин с «узором» из дырочек позволяет перенаправить акустические волны таким образом, что наблюдатель не обнаружит присутствие скрываемого объекта (иллюстрация Duke University).

Акустические и электромагнитные волны математически описываются практически одинаково. Однако материалы, которые способны скрыть объект от звука сильно отличаются от тех, что подойдут для создания невидимки. Всё из-за того, что акустическая волна распространяется в среде и в материале не так как световая.

Впервые о возможности создания звуковых шапок-невидимок учёные заговорили в 2006 году. В 2008-м доктор Стивен Каммер (Steven Cummer) из университета Дюка подвёл под предположения теорию. В 2011 году инженеры университета Иллинойса (University of Illinois Urbana-Champaign) создали первую «акустическую мантию». Однако тогда им удалось скрыть от внешнего наблюдателя только ультразвуковые волны в воде.

В нынешней работе Каммер и его коллеги создали устройство, способное прятать объект от звуковых волн в диапазоне частот, различаемых человеческим ухом (1-4 килогерца), и в воздухе. Для этого они собрали матрицу из пластиковых перфорированных панелей, составленных на определённом расстоянии друг от друга.

На плоской поверхности устройство отражает падающие на него звуковые волны таким образом, будто никакой помехи на их пути нет (эксперимент подробнее описывается в статье в журнале Physical Review Letters).

Так, учёные смогли спрятать за шапкой-невидимкой деревянный брусок длиной 10 сантиметров, рассказывает BBC News. Проще говоря, если в его сторону аукнуть, то ответного эха никогда не услышишь.

Технология изготовления «неслышимого» покрытия проста, хотя она пока может скрыть звук только в двух измерениях. Учёным ещё предстоит поработать над трёхмерной версией, способной перенаправлять рассредоточенные в пространстве звуковые волны.