«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов
Разработаны звуковые пули против рака 30.04.2010

Разработаны звуковые пули против рака

Физики из Калифорнийского технологического института (Caltech) создали устройство, которое способно генерировать сфокусированные звуковые сигналы очень высокой амплитуды — так называемые звуковые пули (Sound Bullets).

Как сообщается в пресс-релизе, учёные собрали акустическую линзу, выстроив систему из 21 параллельной цепочки, каждая из которых состояла из 21 стальной сферы диаметром 9,5 мм. Опытный образец сети – пока что двухмерный.

Работает устройство следующим образом: управляемый компьютером боёк ударяет по крайней сфере в цепочке, порождая в ней нелинейное колебание. Вся цепочка функционирует как высоко нелинейный акустический волновод, генерирующий солитоны (уединённые волны). 

По принципу работы прибор больше всего напоминает игрушку <a href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D1%8B%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0">колыбель Ньютона</a> — несколько шариков, подвешенных в ряд на нитях, которые иллюстрируют переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Акустическая линза американцев использует этот же принцип, создавая нелинейные колебания (иллюстрация Lock Haven University).

По принципу работы прибор больше всего напоминает игрушку колыбель Ньютона — несколько шариков, подвешенных в ряд на нитях, которые иллюстрируют переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Акустическая линза американцев использует этот же принцип, создавая нелинейные колебания (иллюстрация Lock Haven University).

Солитоны известны тем, что при взаимодействии друг с другом или с некоторыми помехами они не разрушаются, а сохраняют структуру неизменной. Меняя натяжение лески и жёсткость цепочки из сфер, физики смогли настраивать скорость солитона. Покидающая систему серия таких одиночных волн собирается в определённой фокальной точке – получается "звуковая пуля", прекрасно распространяющаяся уже в плотной среде.

Изначально целью учёных было создание элементарного опытного образца, однако он даже сейчас выглядит весьма внушительно. Статья, описывающая устройство, опубликована в PNAS.

Слева – снимок экспериментальной установки, в её центре – поликарбонатная пластина, на которую вертикально опирается сама линза. Справа – схема работы прибора (анимированная версия доступна <a href="http://www.pnas.org/content/suppl/2010/03/31/1001514107.DCSupplemental/SM1.avi">здесь</a>).<br></br>Механическое сжатие сфер приводит к изменению скорости распространения в них звуковых импульсов, цвета шариков соответствуют интенсивности давления на шкале справа (иллюстрации Alessandro Spadoni et al./PNAS).

Слева – снимок экспериментальной установки, в её центре – поликарбонатная пластина, на которую вертикально опирается сама линза. Справа – схема работы прибора (анимированная версия доступна здесь).

Механическое сжатие сфер приводит к изменению скорости распространения в них звуковых импульсов, цвета шариков соответствуют интенсивности давления на шкале справа (иллюстрации Alessandro Spadoni et al./PNAS).

Источник: Gizmag


Исходная статья: MEMBRANA