Vedci našli skvelé praktické využitie pre pingpongové loptičky: ScienceAlert

Nová štúdia dokazuje, že ak vás obťažujú nízkofrekvenčné mestské zvuky – ako sú zvuky premávky, lietadiel a iných mestských zvukov – skromná pingpongová loptička ponúka lacný spôsob, ako ich zablokovať.

Je známe, že hluk má nízku frekvenciu Zlé pre naše zdravie, ale je tiež ťažké ho zablokovať. Často prichádza z viacerých smerov a nie je blokovaný stenami a konštrukciami tak ako vysokofrekvenčný hluk.

Na boj proti nízkofrekvenčnému hluku použili výskumníci z Univerzity v Lille vo Francúzsku a Národnej technickej univerzity v Aténach v Grécku pingpongové loptičky. Helmholtzove rezonátory; Kryty špeciálne navrhnuté na prispôsobenie sa špecifickým zvukovým frekvenciám.

Tím experimentoval s rôznymi sadami pingpongových loptičiek. (Sabat a kol., Journal of Applied Physics2023)

Zariadenia, pomenované po nemeckom fyzikovi, ktorý vyrobil pôvodný Helmholtzov rezonátor, Hermannovi von Helmholtzovi, pozostávajú z prázdnej komory, podobne ako pingpongová loptička, s malým otvorom.

„Pingpongové loptičky sú bežnými každodennými predmetmi, ktoré sa vyskytujú vo veľkom množstve po celom svete,“ On hovorí Fyzik Robin Sabat z univerzity v Lille.

„Našou motiváciou bolo použiť tieto ľahko dostupné predmety na vytvorenie nízkofrekvenčnej dielektrickej platňovej štruktúry. Pingpongové loptičky teda ponúkajú ekonomickú alternatívu k akustickým izolátorom z hľadiska nízkej ceny a potenciálnej recyklovateľnosti.“

Ako už názov napovedá, Helmholtzove rezonátory cez to pracujú ozvenaA prispôsobenie vibráciám zvukových vĺn, aby ich pohltili. Veľkosť nádoby a veľkosť otvoru určujú frekvenciu zvuku, ktorú môže rezonátor absorbovať.

Zatiaľ čo Helmholtzove rezonátory Bol široko študovaný Predtým sa výskumníci chceli pozrieť na to, ako fungujú a interagujú, keď sa spoja, aby vytvorili akustický akustický povrch; Materiály špeciálne navrhnuté na zvládnutie zvukových vĺn rôznymi spôsobmi.

Ukázalo sa, že táto kombinácia alebo párovanie zvyšuje počet rezonančných frekvencií absorbovaných akustickým povrchom pingpongovej loptičky. Inými slovami, viac zvuku môže byť blokovaných použitím viacerých Helmholtzových rezonátorov spolu.

READ  SpaceX vypúšťa ďalších 53 internetových satelitov Starlink – Spaceflight Now

„Helmholtzov rezonátor má jedinečnú schopnosť presne zachytiť okolité zvukové vlny pri ich prirodzenej frekvencii a môže byť reprezentovaný ako dutiny spojené s ich prostredím cez úzky krk.“ On hovorí Sabat.

„Originálnosťou práce bolo zvážiť väzbový efekt medzi dvoma rezonátormi, ktorý vedie k rezonančnej frekvencii.“

Pomocou kombinácie matematického modelovania a skutočného experimentu výskumníci demonštrovali spôsob, akým viaceré HR navzájom interagujú, aby kontrolovali, ktoré zvukové frekvencie sú blokované.

Hoci v teréne neprebehlo žiadne rozsiahle testovanie pingpongových loptičiek, ktoré blokujú určité zvuky, existuje potenciál, aby sa tieto všadeprítomné a cenovo dostupné predmety použili na ochranu pred hlukom – a ďalšie.

„Potenciál tohto prelomového povrchu presahuje zvukovú izoláciu.“ On hovorí Sabat. „Dá sa rozšíriť, aby sa dosiahli rôzne funkcie podobné iným metapovrchom.“

„Tieto funkcie zahŕňajú zaostrenie zvuku, nekonvenčný odraz zvuku, spracovanie prenosu zvuku a ďalšie.“

Výskum bol publikovaný v r Journal of Applied Physics.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *