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想象一下,一支乐队在室内演奏,邻居却听不到音乐声。然而,如果外面有人在交谈,室内的乐师却能听到。这种类似单面镜的单面声墙技术,听起来似乎有些无法想象。但两位意大利科学家正让这类声音操作技术更接近现实,相关研究发表在最新出版的《物理评论快报》上。
意大利伊苏布利亚大学非线性和复杂系统中心的主任、物理学教授朱莉娅·卡萨提和意大利全国研究委员会复杂系统研究所的研究员史提芬劳·勒普瑞,受到受热二极管能够不对称地传输热量这一机制的启发,提出了一种新的声学机制。他们设想会有一种超材料或一套设备,其具有非线性的属性,能以意想不到的方式让声波弯曲(正如单面镜一样),从而实现让声音只朝一个方向传输,阻挡或者屏蔽外来的声波的目的。
为了引导声波,科学家提议交替不对称地铺设线性和非线性的材料层。一旦构成合适,当声波从一边进入时,它就必须进入这种超材料,接着被重新引导。卡萨提解释道,这是因为,在两个不同的方向上,声波的频率发生了变化。
这两名物理学家已经从数学上证明,未来科学家能够建造出这样一种声学超材料。勒普瑞表示,正如光子学一样,以前科学家也没有想到会出现非线性光子学,而现在非线性光子学的发展非常好。他表示,或许非线性声学材料的制造可能要难一点,但有很多科学家正在努力让其变成现实。 (刘霞)
意大利伊苏布利亚大学非线性和复杂系统中心的主任、物理学教授朱莉娅·卡萨提和意大利全国研究委员会复杂系统研究所的研究员史提芬劳·勒普瑞,受到受热二极管能够不对称地传输热量这一机制的启发,提出了一种新的声学机制。他们设想会有一种超材料或一套设备,其具有非线性的属性,能以意想不到的方式让声波弯曲(正如单面镜一样),从而实现让声音只朝一个方向传输,阻挡或者屏蔽外来的声波的目的。
为了引导声波,科学家提议交替不对称地铺设线性和非线性的材料层。一旦构成合适,当声波从一边进入时,它就必须进入这种超材料,接着被重新引导。卡萨提解释道,这是因为,在两个不同的方向上,声波的频率发生了变化。
这两名物理学家已经从数学上证明,未来科学家能够建造出这样一种声学超材料。勒普瑞表示,正如光子学一样,以前科学家也没有想到会出现非线性光子学,而现在非线性光子学的发展非常好。他表示,或许非线性声学材料的制造可能要难一点,但有很多科学家正在努力让其变成现实。 (刘霞)