聲波可被其他物體和墻壁反彈，這就是為什么在空曠的大教堂里聽(tīng)一支樂(lè )隊演奏和在酒吧里聽(tīng)同一樂(lè )隊的演奏會(huì )是如此不同的體驗。

現在，科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)，讓物體不再反射聲波。實(shí)際上，就聲學(xué)而言，這些物體變得不再可見(jiàn)/聽(tīng)。

技術(shù)原理是使用一圈麥克風(fēng)(用作音頻傳感器)和一圈揚聲器(用作音源)。通過(guò)分析麥克風(fēng)拾取的聲波，計算機指導揚聲器即時(shí)調整聲場(chǎng)，抵消掉回聲。

研究人員在論文中解釋說(shuō)："這開(kāi)辟了以前無(wú)法觸及的研究方向，促進(jìn)了包括建筑聲學(xué)、教育和軍事在內的實(shí)際應用?！?/p>

用聲學(xué)方法隱藏物體的想法本身并不新鮮，也曾出現過(guò)類(lèi)似的超材料，旨在吸收到達表面的所有聲波。然而，這是一種被動(dòng)的、相當不靈活的方法，只能在有限的頻率范圍內發(fā)揮作用。

有了這種新的實(shí)時(shí)方法，就有了更多的靈活性--它甚至可以反過(guò)來(lái)工作，使一個(gè)不存在的物體好像占據了空間(聲學(xué)全息術(shù))。

所謂現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)--可定制編碼的集成電路--確保音源輸出能夠響應音頻揚聲器輸出，幾乎沒(méi)有任何延遲。

到目前為止，研究人員已經(jīng)設法讓他們的系統對尺寸達12厘米的2D物體起作用。隨著(zhù)進(jìn)一步的研究，該團隊希望能夠擴大技術(shù)規模，使其適用于尺寸大得多的三維物體。更重要的是，它可在廣泛的頻率范圍內運作。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的地球物理學(xué)家Johan Robertsson說(shuō)："我們的設施允許我們在超過(guò)三個(gè)半八度的頻率范圍內操縱聲場(chǎng)?！?/p>

這項技術(shù)有可能在記錄和分析聲波的任何領(lǐng)域得到很好的利用--這涵蓋了一系列科學(xué)應用，如地下結構的研究。

研究人員還希望系統可在水下工作，因為那里的聲學(xué)條件明顯不同。同樣，任何一種需要隱藏現有物體或需要放置虛擬物體的聲波掃描過(guò)程都會(huì )受益。

這項新的研究也是科學(xué)不宜急功近利的一個(gè)例證，正如英國愛(ài)丁堡大學(xué)的數學(xué)地質(zhì)學(xué)家Andrew Curtis解釋的那樣，聲學(xué)斗篷技術(shù)的基礎是在多年前開(kāi)發(fā)的。

"這項合作始于15年前的基礎理論，這說(shuō)明了科學(xué)項目的長(cháng)期性?！?/p>

這項研究已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。

https://www.sciencealert.com/scientists-have-built-an-invisibility-cloak-for-your-ears