کاربرد جالب علمی با توپ‌های پنگ‌پنگ!

ایتنا - اگر صداهای شهری با فرکانس پایین (مثلا صدای ترافیک، هواپیما و سایر صداهای مزاحم شهری) شما را آزار می‌دهند، توپ پینگ‌پنگ به سادگی راهی کم‌هزینه برای جلوگیری از آن ارائه می‌کند.

یک مطالعه جدید ثابت کرده است که اگر صداهای شهری با فرکانس پایین (مثلا صدای ترافیک، هواپیما و سایر صداهای مزاحم شهری) شما را آزار می‌دهند، توپ پینگ‌پنگ به سادگی راهی کم‌هزینه برای جلوگیری از آن ارائه می‌کند.

به گزارش ایتنا و به نقل از ساینس‌آلرت، نویز فرکانس‌پایین برای سلامتی ما مضر است، اما جلوگیری از آن نیز دشوار است. این نویز اغلب از چندین جهت می‌آید و مانند نویزهای فرکانس‌بالا توسط دیوارها و سازه‌ها مسدود نمی‌شود.

برای مبارزه با نویز فرکانس‌پایین، محققان دانشگاه لیل فرانسه و دانشگاه فنی ملی آتن در یونان از توپ‌های پینگ‌پنگ به عنوان تشدیدکنندهای هلمهولتز استفاده کردند؛ این تشدیدکنندها ظروف مخصوصی برای جذب فرکانس‌های صوتی مشخص هستند.

این دستگاه، که به نام فیزیکدان آلمانی سازنده تشدیدکننده اصلی هلمهولتز، هرمان فون هلمهولتز، از یک محفظه خالی، مانند یک توپ پینگ‌پنگ، با یک دهانه کوچک تشکیل شده است.

رابین سابات فیزیکدان از دانشگاه لیل می‌گوید: «توپ‌های پینگ‌پنگ اشیای شناخته‌شده و روزمره هستند که به تعداد زیادی در سراسر جهان وجود دارند».

انگیزه ما این بود که از این اشیاء که به راحتی در دسترسند برای ایجاد یک ساختار پانل عایق فرکانس‌پایین استفاده کنیم. بنابراین توپ‌های پینگ‌پنگ یک جایگزین اقتصادی برای عایق‌های صوتی به منظور بازیافت کم‌هزینه و بالقوه هستند.

تشدیدکننده‌های هلمهولتز، همانطور که از نام آنها پیداست، از طریق رزونانس (تشدید) کار می‌کنند و خود را با نوسانات امواج صوتی تطبیق می‌دهند تا آنها را جذب کنند. حجم ظرف و اندازه دهانه تعیین‌کننده فرکانس صدایی است که تشدیدکننده می‌تواند جذب کند.

نشان داده شد که این ترکیب یا جفت شدن باعث افزایش تعداد فرکانس‌های رزونانس جذب شده توسط فراسطح آکوستیک توپ پینگ‌پنگ می‌شود. به عبارت دیگر، با استفاده از چندین تشدیدگر هلمهولتز با هم می‌توان صدای بیشتری را مسدود کرد.

سابات می‌گوید: تشدیدگر هلمهولتز توانایی منحصربه‌فردی را دارد که امواج صوتی محیط را دقیقاً در فرکانس طبیعی خود ثبت کند و می‌تواند به صورت حفره‌هایی که از طریق یک گردن باریک به محیط خود متصل می‌شوند نمایش داده شود.

این تحقیق در ژورنال فیزیک کاربردی منتشر شده است.