Новата аудио технологија овозможува звукот да се слуша само на одредена локација - како да имате невидливи слушалки.
Замислете возење со автомобил или концерт, а сега замислете дека секој патник или секој член од публиката слуша своја музика што никој друг не може да ја слушне и тоа без слушалки. Можеби звучи како научна фантастика, но тоа се токму тврдењата на истражувачите од Универзитетот „Пен Стејт“ кои направија огромен напредок во областа на аудио инженерството.
Тимот предводен од Џун Џинг, професор по акустика, успеа да го ограничи местото во просторот каде што се слуша звук, создавајќи еден вид звучна енклава. Во рамките на енклавата, едно лице може да го слушне звукот, додека другите луѓе во близина не можат, дури и ако се во затворен простор, како што е автомобил, или стојат директно пред изворот на звук.
Во една студија објавена на 17 март во списанието Proceedings of the National Academy of Sciences, истражувачите објаснија како емисијата на два нелинеарни ултразвучни зраци формира звучни енклави, каде звукот може да се слушне само на прецизна точка каде што се сечат двата зрака.
„Користиме два ултразвучни трансдуктори заедно со акустична метаповршина, кои испуштаат зраци кои се самосвиткуваат и преминуваат во одредена точка“, рече авторот на студијата Џун Џинг. „Човек што стои на таа точка може јасно да го слушне звукот, додека луѓето што стојат во непосредна близина не можат да слушнат ништо. На тој начин се создава приватна зона за слушање звук“.
Со поставување на метаповршини - акустични леќи кои содржат микроструктури кои го менуваат правецот на ширење на звукот - пред два ултразвучни трансдуктори, ултразвучните бранови патуваат на две малку различни фреквенции, движејќи се по патека во форма на полумесечина додека не се вкрстат.
Секој зрак сам по себе не се слуша - само вкрстувањето на овие зраци создава локална нелинеарна интеракција што произведува звук. Овие зраци можат дури и да ги заобиколат пречките, како што е човечка глава, за да стигнат до одредена точка на пресек.
Истражувачите ги тестираа своите теории поставувајќи кукла со микрофони за проверка на зони на вкрстување. И навистина, тестот покажа дека звукот не се слуша никаде освен во „аудио енклавата“. Бидејќи тестот беше спроведен во редовна просторија со нормална акустика, тоа значи дека овој систем може да работи во различни средини, како што се училници, возила, па дури и на отворено.
„Во суштина создадовме виртуелни слушалки“, велат истражувачите. „Човек во звучна енклава може да слушне нешто наменето само за него, овозможувајќи зони на звук и тишина“.
Засега, истражувачите можат да пренесат звук на растојание од околу еден метар од целта, со јачина од околу 60 децибели, што е еквивалентно на јачината на говорот. Сепак, истражувачите веруваат дека растојанието и јачината на звукот може да се зголемат со поголем интензитет на ултразвук.
