Представьте себе прослушивание музыки или подкаста без наушников в людном месте, где ваш голос слышит только предполагаемый слушатель. Ученые разработали новую технологию, называемую «звуковые анклавы», для создания локализованных очагов звука, изолированных от окружающей среды. Направить звук в определенное место сложно из-за дифракции звуковых волн, особенно на низких частотах. Даже специализированное оборудование, такое как динамики с параметрической матрицей, не может полностью ограничить звук.
Исследователи из Пенсильванского университета и Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса использовали ультразвук и нелинейную акустику для создания слышимых вибраций в определенном месте. Ультразвук частотой выше 20 кГц не слышен для человека, но ведет себя подобно слышимому звуку. Он может передавать звуки в «бесшумном» режиме, так что их слышит только тот, кто находится в целевом месте. Анклавы создаются на пересечении двух ультразвуковых лучей с немного разными частотами. При пересечении возникает явление генерации разностной частоты, создающее слышимый звук.
Явление описывается учеными так. Когда два ультразвуковых луча с частотами 30 кГц и 29,5 кГц накладываются друг на друга, создается новая звуковая волна с разницей в 0,5 кГц или 500 Гц. Звук будет слышен только в точке пересечения, ультразвуковые волны остаются бесшумными для всех остальных точек. Используя акустические метаповерхности, исследователи могут изгибать ультразвуковые лучи, огибая препятствия и пересекаясь в определенном месте. Звуковые анклавы имеют множество применений, включая персонализированные аудиогиды и музыку в автомобилях без помех для водителя, но технологии предстоит решить проблемы качества звука и энергоемкости для коммерческого использования.
Ранее ученые доказали, что звуки машин приводят к стрессу.
