科学者たちはピンポン球の優れた実用的用途を発見：ScienceAlert

新しい研究によると、交通の音、飛行機の音、その他の街の音など、低周波の街の音に悩まされている場合、質素なピンポン球がそれらを遮断するための低コストの方法を提供することが証明されています。

ノイズは低周波であることが知られています 私たちの健康に悪い, しかし、ブロックするのも難しいです。 多くの場合、複数の方向から発生し、高周波ノイズのように壁や構造物によって遮られることはありません。

低周波ノイズと戦うために、フランスのリール大学とギリシャのアテネ国立工科大学の研究者はピンポン球を使用しました。 ヘルムホルツ共鳴器; 特定の音声周波数に対応するように特別に設計されたエンクロージャー。

オリジナルのヘルムホルツ共鳴器を作成したドイツの物理学者、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツにちなんで名付けられたこの装置は、ピンポン球のような、小さな開口部のある空の部屋で構成されています。

「ピンポン玉は、世界中でたくさん見られる、ありふれた日常品です。」 彼は言う。 リール大学の物理学者ロビン・サバト氏。

「私たちの動機は、これらの簡単にアクセスできる物体を使用して、低周波誘電体プレート構造を作成することでした。したがって、ピンポン球は、低コ​​ストと潜在的なリサイクル可能性の点で、音響絶縁体の経済的な代替品となります。」

名前が示すように、ヘルムホルツ共鳴器が機能します。 エコーそして音波の振動を一致させて吸収します。 容器のサイズと開口部のサイズによって、共鳴器が吸収できる音の周波数が決まります。

ヘルムホルツ共鳴器 広く研究されています 以前、研究者は、音響音響表面を形成するために結合されたときに、それらがどのように機能し、相互作用するかを調べたいと考えていました。 音波をさまざまな方法で処理するために特別に設計された素材。

この組み合わせまたはペアリングは、ピンポン球の音響表面によって吸収される共鳴周波数の数を増加させることが示されています。 つまり、複数のヘルムホルツ共鳴器を併用することで、より多くの音を遮断できるということです。

「ヘルムホルツ共鳴器は、周囲の音波をその固有周波数で正確に拾う独自の能力を備えており、狭いネックを介して環境に接続された空洞として表すことができます。」 彼は言う。 サバト。

「この研究の独創性は、共振周波数を引き起こす 2 つの共振器間の結合効果を考慮したことでした。」

研究者らは、数学的モデリングと実際の実験を組み合わせて、複数の HR が相互に作用して、ブロックされる音の周波数を制御する方法を実証しました。

特定の音を遮断するピンポン玉の大規模な実地試験は行われていないが、これらのどこにでもある手頃な価格の物体は、騒音公害などから守るために使用される可能性がある。

「この画期的な表面の可能性は、遮音性を超えて広がります。」 彼は言う。 サバト。 「他のメタサーフェスと同様のさまざまな機能を実現するように拡張できます。」

「これらの機能には、オーディオ フォーカス、型破りな音の反射、音の送信処理などが含まれます。」

この研究は、 応用物理学ジャーナル。