أثبتت دراسة جديدة أنه إذا كنت منزعجًا من الأصوات الحضرية منخفضة التردد – مثل حركة المرور والطائرات وضوضاء المدينة الأخرى – فإن كرة بينج بونج المتواضعة توفر طريقة منخفضة التكلفة لحجبها.
المعروفة باسم الضوضاء ذات التردد المنخفض سيئة لصحتنا، ولكن من الصعب أيضًا منعه. غالبًا ما يأتي من اتجاهات متعددة ولا يتم حجبه بواسطة الجدران والهياكل مثل الضوضاء عالية التردد.
ولمكافحة الضوضاء منخفضة التردد، استخدم الباحثون في جامعة ليل في فرنسا والجامعة التقنية الوطنية في أثينا في اليونان كرات بينج بونج. مرنانات هيلمهولتز; حاويات مصممة خصيصاً لاستيعاب ترددات صوتية محددة.
سميت هذه الأجهزة على اسم الفيزيائي الألماني الذي طور مرنان هيلمهولتز الأصلي، هيرمان فون هيلمهولتز، وتتكون الأجهزة من غرفة مجوفة مثل كرة بينج بونج ذات فتحة صغيرة.
“كرات البينج بونج من الأغراض اليومية المعروفة، وتوجد بأعداد كبيرة حول العالم” هو يقول الفيزيائي روبن سابات من جامعة ليل.
“إن دافعنا هو استخدام هذه المواد التي يسهل الوصول إليها لإنشاء هيكل لوحة عازلة منخفضة التردد. لذا فإن كرات بينج بونج هي بديل اقتصادي لعوازل الصوت، سواء بسبب تكلفتها المنخفضة أو إمكانية إعادة تدويرها.”
كما يوحي الاسم، تعمل مرنانات هيلمهولتز اهتزازوتكييفها لامتصاص ذبذبات الموجات الصوتية. يحدد حجم الحاوية وحجم الفتحة تردد الصوت الذي يمكن أن يمتصه الرنان.
عند وجود مرنانات هيلمهولتز الدراسة بالتفصيل في السابق، أراد الباحثون أن يروا كيف يمكن أن تعمل وكيف يمكن أن تتفاعل عندما تشكل سطحًا صوتيًا خارقًا؛ مواد مصممة خصيصًا للتعامل مع الموجات الصوتية بطرق مختلفة.
لقد ثبت أن هذا الاقتران أو الاقتران يزيد من عدد الترددات الاهتزازية التي يمتصها السطح الصوتي لكرة بينج بونج. بمعنى آخر، يمكن استخدام عدة رنانات هيلمهولتز معًا لمنع المزيد من الصوت.
“يتمتع مرنان هيلمهولتز بقدرة فريدة على التقاط الموجات الصوتية المحيطة بدقة بترددها الطبيعي ويمكن تمثيلها على شكل تجاويف متصلة ببيئتها عبر أعناق ضيقة.” هو يقول حاباد.
“كانت أصالة العمل هي النظر في تأثير الاقتران بين مرنانين يؤدي إلى حدوث ترددين رنينين.”
باستخدام مزيج من النمذجة الرياضية والتجارب الفعلية، أظهر الباحثون أن العديد من الموارد البشرية يمكنها التعامل مع تفاعلات بعضها البعض للتحكم في الترددات الصوتية المحجوبة.
على الرغم من عدم وجود اختبارات ميدانية واسعة النطاق لكرات بينج بونج التي تحجب أصواتًا معينة، إلا أن هناك إمكانية لهذه المواد المنتشرة في كل مكان وبأسعار معقولة للمساعدة في الحماية من التلوث الضوضائي – وأكثر من ذلك.
“إن إمكانات هذا السطح الخارق تمتد إلى ما هو أبعد من عزل الصوت” هو يقول حاباد. “ويمكن تمديدها لتحقيق مجموعة متنوعة من الوظائف المشابهة للأسطح الخارقة الأخرى.”
“تتضمن هذه الوظائف التركيز الصوتي، وانعكاس الصوت غير التقليدي، ومعالجة نقل الصوت، والمزيد.”
نشرت في الأطروحة مجلة الفيزياء التطبيقية.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”
More Stories
تشرح ناسا كيف ستقوم SpaceX بتزويد المركبات الفضائية بالوقود في مدار أرضي منخفض
إرسال الليزر الفضائي يضرب الأرض من مسافة 140 مليون ميل: ناسا
تنبيه: تم تشخيص إصابة أول دلفين أمريكي بأنفلونزا الطيور شديدة العدوى