Naukowcy znajdują świetne praktyczne zastosowanie piłek pingpongowych: ScienceAlert

Nowe badanie dowodzi, że jeśli przeszkadzają Ci miejskie dźwięki o niskiej częstotliwości – takie jak ruch uliczny, samoloty i inne dźwięki miejskie – skromna piłeczka pingpongowa oferuje niedrogi sposób na ich wyciszenie.

Wiadomo, że hałas ma niską częstotliwość Szkoda dla naszego zdrowia, ale też trudno je zablokować. Często dochodzi z wielu kierunków i nie jest blokowany przez ściany i konstrukcje w taki sam sposób, jak hałas o wysokiej częstotliwości.

Aby zwalczyć hałas o niskiej częstotliwości, naukowcy z Uniwersytetu w Lille we Francji i Narodowego Uniwersytetu Technicznego w Atenach w Grecji wykorzystali piłki pingpongowe. Rezonatory Helmholtza; Obudowy specjalnie zaprojektowane do obsługi określonych częstotliwości dźwięku.

Zespół eksperymentował z różnymi układami piłek pingpongowych. (Sabat i in., Journal of Applied Physics2023)

Nazwane na cześć niemieckiego fizyka, który stworzył oryginalny rezonator Helmholtza, Hermanna von Helmholtza, urządzenia składają się z pustej komory, przypominającej piłeczkę pingpongową, z małym otworem.

„Piłeczki pingpongowe to powszechne przedmioty codziennego użytku, spotykane w dużych ilościach na całym świecie” On mówi Fizyk Robin Sabat z Uniwersytetu w Lille.

„Naszą motywacją było wykorzystanie tych łatwo dostępnych obiektów do stworzenia struktury płytek dielektrycznych o niskiej częstotliwości. W związku z tym piłeczki pingpongowe stanowią ekonomiczną alternatywę dla izolatorów akustycznych ze względu na niski koszt i potencjalną możliwość recyklingu”.

Jak sama nazwa wskazuje, pracują nad nim rezonatory Helmholtza EchoOraz dopasowywanie wibracji fal dźwiękowych w celu ich pochłaniania. Rozmiar pojemnika i rozmiar otworu określają częstotliwość dźwięku, jaką może pochłonąć rezonator.

Natomiast rezonatory Helmholtza Zostało to szeroko zbadane Wcześniej badacze chcieli przyjrzeć się, jak działają i oddziałują na siebie, gdy są połączone w celu utworzenia akustycznej powierzchni; Materiały specjalnie zaprojektowane do radzenia sobie z falami dźwiękowymi na różne sposoby.

Wykazano, że ta kombinacja lub para zwiększa liczbę częstotliwości rezonansowych pochłanianych przez powierzchnię akustyczną piłeczki do ping-ponga. Innymi słowy, więcej dźwięku można zablokować, używając jednocześnie wielu rezonatorów Helmholtza.

READ  Części księżyca mogą zapewniać temperatury odpowiednie dla ludzi

„Rezonator Helmholtza ma wyjątkową zdolność dokładnego wychwytywania fal dźwiękowych otoczenia o ich naturalnej częstotliwości i można go przedstawić jako wnęki połączone z otoczeniem za pomocą wąskiej szyjki”. On mówi Sabat.

„Oryginalność pracy polegała na uwzględnieniu efektu sprzężenia między dwoma rezonatorami, który powoduje powstanie częstotliwości rezonansowej”.

Wykorzystując połączenie modelowania matematycznego i rzeczywistego eksperymentu, badacze zademonstrowali sposób, w jaki wiele HR oddziałuje ze sobą, aby kontrolować, które częstotliwości dźwięku są blokowane.

Chociaż nie przeprowadzono na dużą skalę testów terenowych piłek pingpongowych blokujących określone dźwięki, istnieje potencjał, aby te wszechobecne i niedrogie przedmioty można było wykorzystać do ochrony przed zanieczyszczeniem hałasem i nie tylko.

„Potencjał tej przełomowej powierzchni wykracza poza izolację akustyczną”. On mówi Sabat. „Można go rozszerzyć, aby uzyskać różne funkcje podobne do innych metapowierzchni”.

„Te funkcje obejmują skupienie dźwięku, niekonwencjonalne odbicie dźwięku, przetwarzanie transmisji dźwięku i wiele innych”.

Badanie opublikowano w Journal of Applied Physics.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *