Pametni dizajn nosi zvuk jedan način

A MUST SEE!!! A Most Important Video on Enlightenment – for anyone and everyone! (Lipanj 2019).

Anonim

Nova računalna simulacija pokazuje obećavajuće mogućnosti plodnog polja topologije. Pametno dizajnirane mehaničke strukture nose zvuk isključivo na jedan način i imuni su na pogreške izrade. Studija je objavljena u Nature Physics.

Zamislite da nebakirajte svježe kupljene slušalice samo da biste saznali da je jedan slušalice blago oštećen. Imate svako pravo poslati ga natrag - nakon svega, nikada neće zvuk dobar kao novo. Međutim, uz pomoć neke osnovne fizike, u budućnosti bi bilo moguće stvoriti proizvode koji će savršeno nositi zvuk i unatoč bilo kakvim proizvodnim manjkavostima. Istraživačka skupina Leidenovog fizičara Vincenza Vitelli simulira materijale koji nose zvuk samo na površini i u jednom smjeru, dok su imuni na štetu.

Aktivna tekućina

Poslijediplomski istraživač Anton Souslov pokazuje vizualnu simulaciju (slika) koja prikazuje strukturu prstenova koji sadrže tzv. Aktivnu tekućinu - tekućinu koja se sastoji od samohodnih čestica poput bakterija ili valjanja koloida. Sustav je dizajniran tako da sadrži dvostruko više prstena u kojima aktivna tekućina kruži u smjeru kazaljke na satu (crveno) umjesto u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (plava). To dopunjuje tekućinu s neto pokretom u smjeru kazaljke na satu, što pokazuje da ima poseban učinak na način na koji materijal nosi zvuk.

Nedjeljiv zvuk

Ako postavite kutiju s bumom pored jedne strane, zvuk se neće širiti kroz cijelu strukturu. Umjesto toga, kretat će se samo uz rubove i samo u smjeru kazaljke na satu. Ljepota je da bilo kakva šteta, poput udara na desnoj strani, uopće ne utječe na zvuk. 'Ovaj koncept mogao bi biti koristan za projektiranje ultrazvučne opreme koja je imuna na pogreške izrade', kaže Souslov. "Ili uređaji za neinvazivnu kirurgiju, gdje ciljate tumore visokog intenziteta ultrazvuka. Druge aplikacije mogu biti zvučno izolirane zidove ili čak i optička vlakna, jer načelo radi jednako dobro za svjetlosne valove.

topologija

Fizički entuzijasti mogu prepoznati analogiju s topološkim izolatorima, koji se mogu izolirati iznutra, ali provoditi električnu struju na površini. Leidenov dizajn radi isto za zvuk, a također pronalazi svoje korijene na sučelju između fizike i topologije - poletanu lancu koje je bilo predmetom Nobelove nagrade za fiziku 2016. godine. Topološke strukture ostaju nepromijenjene istezanjem ili savijanjem. Samo ekstremne deformacije kao što su kidanje ili lijepljenje mijenjaju njihova svojstva.

menu
menu