Paul Sparks
0 
2343
658
Stel je voor dat je aan tafel gaat zitten met een groep vrienden, wanneer een laser de watermoleculen in je oor kietelt.
'Je moet meteen naar huis', roept je oudere kind. De jongere is gevallen en heeft zijn knie afgesneden en heeft mogelijk hechtingen nodig.
Je staat op, verontschuldigt je en gaat op weg naar de uitgang. Je vrienden hebben geen idee waarom, maar neem aan dat je een bericht hebt gehoord dat onhoorbaar is voor de rest van hen in de lawaaierige kamer, die door laserlicht in je oor wordt gestuurd.
Dat hebben de toekomstige wetenschappers van MIT zich voorgesteld toen ze een lasersysteem ontwikkelden om met laserlicht geluid door een kamer te sturen.
Hun methode is niet de eerste die geluidsgolven met lasers uitzendt. Maar het is het luidst. Hun machine, beschreven in een paper gepubliceerd op 25 januari in het tijdschrift Optics Letters, is gebaseerd op het heen en weer wiebelen van een laser over de watermoleculen in de lucht door iemands oor. Die wiebelende beweging (bereikt met een snel bewegende spiegel) brengt de moleculen in beweging, waardoor ze tegen de omringende luchtmoleculen botsen en geluidsgolven produceren. [Wat is dat geluid? 11 vreemde en mysterieuze geluiden op aarde en daarbuiten]
Er is niet zoveel water nodig.
"Dit kan zelfs in relatief droge omstandigheden werken, omdat er bijna altijd een beetje water in de lucht is, vooral rond mensen", zei onderzoeksteamleider Charles Wynn in een verklaring. "We ontdekten dat we niet veel water nodig hebben als we een lasergolflengte gebruiken die heel sterk door water wordt geabsorbeerd. Dit was essentieel omdat de sterkere absorptie leidt tot meer geluid."
Andere methoden die nu in ontwikkeling zijn, merkten ze op, produceren duidelijkere geluiden. Maar die methoden (zoals het heel snel in- en uitschakelen van een laser om de watermoleculen te schudden) maken geen geluiden zo hard als de wiebelende methode. (De onderzoekers noemen het 'vegen' in plaats van wiebelen.)
Het doel van dit alles is om berichten te sturen naar individuen in een menigte zonder ze over luidsprekers te blazen.
"De mogelijkheid om zeer gerichte audiosignalen via de ether te verzenden, kan worden gebruikt om door lawaaierige kamers te communiceren of om personen te waarschuwen voor een gevaarlijke situatie, zoals een actieve schutter", aldus de verklaring..
In de paper zeiden de onderzoekers dat sommige lasergeluidstechnieken in ontwikkeling zijn door het leger.
Een opmerkelijk punt is dat het onderliggende concept hier niet erg nieuw is. De krant merkt op dat Alexander Graham Bell, die de eerste praktische telefoon uitvond, in 1880 een patent had op een apparaat samen met een partner genaamd Charles Sumner Tainter die geluiden doorbracht via licht..
De "fotofoonzender" van Bell en Tainter was een voorgesteld "instrument om een stralingsbundel te besturen en daaraan een variërend karakter te geven, waarbij de genoemde bundel bij het vallen op een geschikt ontvangstinstrument geluid kan produceren".
Met andere woorden: wiebel licht over materiaal en er moet geluid tevoorschijn komen.
De belangrijkste verschillen in het moderne MIT-systeem zijn natuurlijk dat het ontvangermateriaal gewoon waterdamp uit de omgeving is en dat het licht een precisielaser is. Maar het onderliggende concept is hetzelfde.
De volgende stap voor het MIT-apparaat, schreven de onderzoekers, is om het buitenshuis en op grotere afstand te proberen.
nam contact op met de auteurs om meer informatie te vragen over hoe het eigenlijk is om de door laser uitgezonden geluiden te horen, en zal dit artikel bijwerken als ze reageren.
- De 9 grootste onopgeloste mysteries in de natuurkunde
- De grote cijfers die het universum bepalen
- Twisted Physics: 7 verbluffende bevindingen
Oorspronkelijk gepubliceerd op .