Jacob Hoover
0 
1929
357
Forestil dig at sidde ned til middag med en gruppe venner, når en laser kiler vandmolekylerne inde i øret.
"Du er nødt til at komme hjem med det samme," råber dit ældre barn. Den yngre er faldet og skåret deres knæ og har muligvis brug for sting.
Du rejser dig, undskylder dig selv og sørger for udgangen. Dine venner har ingen idé om, hvorfor, men antager, at du har hørt en meddelelse, der er uhørlig for resten af dem i det støjende rum, sendt til dit øre med laserlys.
Det forestilte de fremtidige videnskabsmænd på MIT, da de udviklede et lasersystem til at sende lyd over et rum ved hjælp af laserlys.
Deres metode er ikke den første, der transmitterer lydbølger ved hjælp af lasere. Men det er det højeste. Deres maskine, der er beskrevet i et papir, der blev offentliggjort den 25. januar i tidsskriftet Optics Letters, er afhængig af at vugge en laser frem og tilbage hen over vandmolekylerne i luften ved nogens øre. Den svingende bevægelse (udført med et hurtigt rykende spejl) skubber molekylerne i bevægelse og får dem til at slå mod de omgivende luftmolekyler og producere lydbølger. [Hvad er det for en lyd? 11 mærkelige og mystiske lyde på jorden og ud over]
Ikke så meget vand er nødvendigt.
"Dette kan fungere selv under relativt tørre forhold, fordi der næsten altid er lidt vand i luften, især omkring mennesker," siger forskerholdsleder Charles Wynn i en erklæring. "Vi fandt, at vi ikke har brug for meget vand, hvis vi bruger en laserbølgelængde, der er meget stærkt absorberet af vand. Dette var nøglen, fordi den stærkere absorption fører til mere lyd."
Andre metoder, der nu er under udvikling, producerer de tydeligere lyde. Men disse metoder (som at tænde og slukke en laser virkelig hurtigt for at vride vandmolekylerne) laver ikke lyde lige så højt som den vrikende metode. (Forskerne kalder det "fejer" snarere end vrikende.)
Pointen med alt dette er at sende beskeder til enkeltpersoner i en mængde uden at sprænge dem over højttalere.
"Evnen til at sende meget målrettede lydsignaler over luften kan bruges til at kommunikere på tværs af støjende værelser eller advare enkeltpersoner om en farlig situation, såsom en aktiv skyder," siger det i erklæringen.
I papiret sagde forskerne, at nogle laser-lydteknikker er under udvikling af militæret.
Et bemærkelsesværdigt punkt er, at det underliggende koncept her ikke er meget nyt. Papiret bemærker, at Alexander Graham Bell, der opfandt den første praktiske telefon, patenterede en enhed tilbage i 1880 sammen med en partner ved navn Charles Sumner Tainter, der transmitterede lyde via lys.
Bell og Tainter's "fotofontransmitter" var et foreslået "instrument til styring af en strålende stråle og bibringe den en forskellig karakter, hvorved nævnte stråle kan falde på et passende modtagerinstrument til at producere lyd."
Med andre ord: Vrikle lys over noget materiale, og lyden skal dukke op.
De vigtigste forskelle, naturligvis, i det moderne MIT-system er, at modtagermaterialet kun er omgivende vanddamp, og at lyset er en præcisionslaser. Men det underliggende koncept er det samme.
Det næste trin for MIT-enheden, skrev forskerne, er at prøve det udendørs og på længere afstand.
kontaktede forfatterne for at anmode om mere detaljeret, hvordan det faktisk er at høre de laseroverførte lyde, og vil opdatere denne artikel, hvis de svarer.
- De 9 største uopløste mysterier i fysik
- De store numre, der definerer universet
- Twisted Physics: 7 Mind-Blowing Findings
Oprindeligt offentliggjort den .