إمكانية إخفاء الأجسام عن الموجات الصوتية

يقوم فريقٌ من الباحثين من جامعة بنسلفانيا بقيادة أماندا دي هانفورد Amanda D. Hanford، رئيسة قسم علم الصوتيات البحرية والفيزيائية في جامعة بنسلفانيا بالعمل على الخطوات التمهيدية لصُنعِ عباءاتٍ أرضيةٍ صوتية تُعيد توجيه موجات قريبة من جسمٍ ما دون تشتيت طاقة الموجة، مما يُخفي الجسم عن الموجات الصوتية. وقد شرعت هانفورد وفريقها في تصميم موادٍ خارقة ذات خصائص لا توجد في المواد الطبيعية -كالكثافة السلبية- يُمكن أن تسمح للموجات الصوتية بالانحناء حول الجسم كما لو أنها غير موجودة. 

حتى الآن تم تصميم معظم المواد الخارقة الصوتية لتحويل الموجات الصوتية في الهواء، إلا إن هانفورد قررت أن تقوم بتجربة نفس العمل ولكن تحت الماء. إن الحجاب الصوتي تحت الماء أكثر تعقيداً لأن الماء أكثرُ كثافةً وأقل انضغاطاً من الهواء وهذه العوامل من شأنها أن تَحُد كثيراً من الخيارات الهندسية.

بعد محاولات عديدة صمم الفريق هَرَماً طوله 3 أقدام من ألواح فولاذية مُثَقَبة، ثم وضعوا الهيكل على أرضية خزان بحثيٍ كبير تحت الماء. أَنتجَ الهيدروفون -وهو جهاز سمعي مائي- داخل الخزان موجات صوتية بترددات تتراوح بين 7000 و 12000 هرتز وراقبت مُستقبلات الأجهزة السمعية الموضوعة حول الخزان موجاتٍ صوتيةٍ منعكسة. وقد كان انعكاس الموجة من المادة الخارقة مُطابقاً لدرجة الموجة المنعكسة من السطح. بالإضافة إلى ذلك انخفض اتساع الموجة المنعكسة من الجسم المغلق بشكل طفيف.

تُظهر هذه النتائج بأن هذه المادة يُمكن أن تجعل الجسم يبدو غيرُ مرئياً للأجهزة التي تحت الماء مثل السونار، وبالتالي إمكانية الإسهام في تطبيقات في العالم الواقعي كالمواد الصوتية التي تُضعِف الصوت لتُصبِح غيرُ مرئيةٍ تحت الماء.

إمسح وإقرأ

المصادر

المساهمون

اترك تعليقاً () تعليقات