Vědci nacházejí skvělé praktické využití pro pingpongové míčky: ScienceAlert

Nová studie dokazuje, že pokud vás obtěžují nízkofrekvenční městské zvuky – jako je doprava, letadla a další městské zvuky – skromný pingpongový míček nabízí levný způsob, jak je zablokovat.

Je známo, že šum má nízkou frekvenci Špatné pro naše zdraví, ale je také obtížné jej zablokovat. Často přichází z více směrů a není blokován stěnami a konstrukcemi stejným způsobem jako vysokofrekvenční hluk.

K boji s nízkofrekvenčním hlukem použili vědci z univerzity v Lille ve Francii a Národní technické univerzity v Aténách v Řecku pingpongové míčky. Helmholtzovy rezonátory; Skříně speciálně navržené pro přizpůsobení specifickým zvukovým frekvencím.

Zařízení pojmenované po německém fyzikovi, který vyrobil původní Helmholtzův rezonátor, Hermannu von Helmholtzovi, se skládají z prázdné komory, jako je pingpongový míček, s malým otvorem.

„Pingpongové míčky jsou běžné každodenní předměty, vyskytující se ve velkém množství po celém světě,“ On říká Fyzik Robin Sabat z univerzity v Lille.

„Naší motivací bylo použít tyto snadno dostupné předměty k vytvoření nízkofrekvenční dielektrické deskové struktury. Pingpongové míčky tedy nabízejí ekonomickou alternativu k akustickým izolátorům z hlediska nízké ceny a potenciální recyklovatelnosti.“

Jak název napovídá, pracují přes něj Helmholtzovy rezonátory echoA přizpůsobení vibracím zvukových vln, aby je pohltilo. Velikost nádoby a velikost otvoru určují frekvenci zvuku, kterou může rezonátor pohltit.

Zatímco Helmholtzovy rezonátory Bylo široce studováno Dříve se výzkumníci chtěli podívat na to, jak fungují a interagují, když jsou kombinovány za vzniku akustického akustického povrchu; Materiály speciálně navržené pro zpracování zvukových vln různými způsoby.

Ukázalo se, že tato kombinace nebo párování zvyšuje počet rezonančních frekvencí absorbovaných akustickým povrchem pingpongového míčku. Jinými slovy, více zvuku může být blokováno použitím více Helmholtzových rezonátorů dohromady.

„Helmholtzův rezonátor má jedinečnou schopnost přesně zachytit okolní zvukové vlny na jejich přirozené frekvenci a může být reprezentován jako dutiny spojené s jejich prostředím prostřednictvím úzkého hrdla.“ On říká Sabat.

„Originálností práce bylo zvážit vazebný efekt mezi dvěma rezonátory, který dává vznik rezonanční frekvenci.“

Pomocí kombinace matematického modelování a skutečného experimentu vědci prokázali způsob, jakým více HR vzájemně interagují, aby řídili, které zvukové frekvence jsou blokovány.

Přestože neproběhlo žádné rozsáhlé testování pingpongových míčků, které by blokovaly určité zvuky v terénu, existuje potenciál pro použití těchto všudypřítomných a cenově dostupných objektů k ochraně před hlukem – a další.

„Potenciál tohoto průlomového povrchu přesahuje zvukovou izolaci.“ On říká Sabat. „Může být rozšířen, aby dosáhl různých funkcí podobných jiným metapovrchům.“

„Mezi tyto funkce patří zaměření zvuku, nekonvenční odraz zvuku, zpracování přenosu zvuku a další.“

Výzkum byl publikován v Journal of Applied Physics.