A hanghullám ismert tulajdonsága, hogy előszeretettel verődik vissza a különböző felületekről, ami egyszerre lehet áldás és átok. Áldás, ha a hullámmal úgy játszanak, hogy a végeredmény egy különleges akusztikai élmény, legyen átok pedig akkor, amikor egy idegesítő zajforrást, például a szellőzőrendszer működéséhez használt ventilátor hangját a szellőzőrendszer csővezetéke felerősíti.
A spanyol Ramon Llull Egyetem mérnökei most egy olyan eszközt fejlesztettek, amely képes drasztikusan csökkenteni ezeket a visszaverődéseket azáltal, hogy hatékonyan „nyeli el” a hangot.
Az akusztikai fekete lyukként emlegetett eszköz 3D-nyomtatással is elkészíthető, és közvetlenül integrálható egy meglévő csővezetékbe. Ez jelentős előrelépés a hagyományos megoldásokhoz képest, amelyeknél az eszköz a cső szerves része volt.
Oriol Guasch, az egyetem akusztikai mérnöke szerint ha egy lezárt csővezetékbe kiabál bele az ember, akkor előbb-utóbb visszaérkezik hozzá a hang. Ha azonban az újfajta eszközzel zárják le a rendszert, akkor olyan, mintha az a csővezeték, amibe belekiabál az ember, végtelen hosszúságú lenne.
https://hvg.hu/tudomany/20251016_tuzvesz-elleni-vedekezes-sonic-fire-test-hallhatatlan-hang-tuzoltas-ebx
A szakemberek fejlesztését a klasszikus fekete lyukak ihlették meg. A megoldást úgy tervezték meg, hogy kihasználja a hanghullámok egy szokatlan tulajdonságát: megfelelő körülmények között fokozatosa, de olyan mértékben lassulhatnak le, hogy gyakorlatilag soha nem érnek el az útjuk végére.
Guasch szerint ez a folyamat hasonló ahhoz, amit egy külső megfigyelő lát egy asztrofizikai fekete lyuk közelében: úgy tűnik, mintha a hullámnak végtelen időbe telne elérnie a határpontot. „Ideális esetben, amint a hullám belép az akusztikus fekete lyukba, már nem jut ki onnan” – magyarázta a szakember a Sceince Alertnek.
Természetesen a mérnökök találmánya nem egy lyuk, hanem egy gondosan megtervezett szerkezet, ami megváltoztatja a hanghullám terjedését a csőben. A csapat eszköze egy központi tengelyre szerelt gyűrűsorozatból áll, amelyek átmérője fokozatosan változik a tengely hosszában. A gyűrűk közötti rések üregeket képeznek, amelyek megváltoztatják a hang csövön belüli terjedését.
https://hvg.hu/tudomany/20260728_fekete-lyuk-parolgas-hawking-sugarzas-fizika
Ahogy a hang belép a szerkezetbe a csúcsnál, lelassul, hullámhossza pedig fokozatosan rövidül. És itt jön a trükk: ahelyett, hogy a hullám egyszerűen visszaverődne, a koncentrált hangenergia jelentős része súrlódás és hőcsere révén elnyelődik a levegő és az eszköz felületei között, így sokkal kevesebb energia távozik visszhang formájában. A megoldásról az Applied Acoustics című tudományos lapban jelent meg publikáció.
A mérnökök 3D-nyomtatással készítették el a prototípust: egy 29 gyűrűből álló, 15 centiméter hosszú szerkezetet helyeztek egy impedanciacsőbe – ez egy olyan laboratóriumi eszközbe, amellyel azt mérik, hogyan viselkednek a hanghullámok, amikor valamilyen anyaggal vagy szerkezettel találkoznak.
Ezután hangszórók segítségével különböző frekvenciájú hanghullámokat sugároztak a csőbe, majd mikrofonokkal mérték, mennyi verődik vissza belőlük. A kutatók szerint bár a visszhangot nem sikerült teljes mértékben megszüntetni, a jelentős része elnyelődött.
A kutatók jelenleg azt vizsgálják, készíthető-e olyan változat az eszközből, amit akár termekben is használni lehetne.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
