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Forscher der University of Texas sagen, dass sie erfolgreich waren Erstellen Sie das weltweit erste Einweg-Akustikgerät – Sie können hören, aber niemandem erlauben habe dich gehört Dies verstößt gegen das bekannte Grundprinzip der Physik als “umgekehrte zeitliche Symmetrie”, was darauf hindeutet, dass wenn Wellen können sich in eine Richtung bewegen, das müssen sie können in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Mit anderen Worten, wenn Sie können jemanden hören, dann können sie dich immer hören – für die einzige Ausnahme zu diesem neuen Gerät.
Das Gerät wird als “unidirektionale Akustik” bezeichnet Zirkulator. “In der Abbildung die farbigen Pfeile zeigen die Bewegung von akustischen Signalen. Wenn Sie sich vorstellen Drei Personen sitzen um das Gerät herum, eine Person oben kann höre nur die Person rechts und die Person rechts – nur die Person links und so weiter.
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Wie geht es Forschern an der University of Texas? es geschafft, die umgekehrte Symmetrie zu brechen? Tatsächlich läuft es Überraschung ist einfach. Wie Sie in der Abbildung sehen können, nach innen kreisförmig Hohlräume des Geräts sind in drei gewöhnlichen Computerlüftern eingebaut. Zu Drei “Ports” sind mit dem Hohlraum verbunden – akustische Führungen mit Mikrofone an den Enden. Wenn die Lüfter ausgeschaltet sind, ertönt der Ton Die Signale werden symmetrisch zwischen den Ports aufgeteilt. Lüfter einschalten und indem Sie ihren Luftstrom einstellen, können Sie erreichen, dass die Geräusche von Port 1 wird nur in Port 2 ankommen und Port 3 wird voll sein isoliert. Und wenn Sie einen der Ports schließen, dann das Gerät wird zu einem Schallisolator – die Geräusche darin werden sein nur in eine Richtung ausbreiten.
Diese einfache Schaltung hat sehr viele mögliche Anwendungen. Am offensichtlichsten ist natürlich die Isolierung der Lärmbelastung von Autobahnen, Bars und Nachtclubs. Vielleicht U-Boote, Stealth-Bomber und ähnliche Geräte könnten Verwenden Sie das Gerät, um die akustische Signatur zu reduzieren. Forscher arbeiten auch an einer kleineren Version. Geräte, in denen es keine beweglichen Teile gibt, sondern stattdessen Festkörperelektronik (elektroaerodynamisch Durch Pumpen können Sie einen Lüfter ohne bewegliche Teile erstellen.
Das Texas-Team arbeitet auch an einem Gerät, das dies tun wird Licht isolieren oder zirkulieren lassen. Isolatoren und Zirkulatoren für Radiowellen sind für uns bereits heute eine bekannte Technologie notwendig für Fernseh- und Radiosendungen, Radargeräte und viele andere Dinge), aber dasselbe mit Licht zu tun, ist etwas ganz anderes Aufgabe. Wenn Sie es schaffen, ein Gerät zu erstellen, das dies ermöglicht Das Licht breitete sich nur in eine Richtung aus – Sie befinden sich in Schritt von der Schaffung eines Unsichtbarkeitsumhangs.
