Представьте, что вы сидите за ужином с группой друзей, когда лазер щекочет молекулы воды в вашем ухе.
«Вы должны немедленно вернуться домой», - кричит ваш старший ребенок. Младший упал и порезал колено, и, возможно, понадобятся швы.
Ты встаешь, извиняешься и выходишь. Ваши друзья понятия не имеют, почему, но предположим, что вы услышали сообщение, не слышимое остальным в шумной комнате, переданное в ваше ухо лазерным светом.
Это будущее ученых из Массачусетского технологического института вообразили, когда они разработали лазерную систему для передачи звука через комнату с помощью лазерного излучения.
Их метод не первый для передачи звуковых волн с помощью лазеров. Но это самый громкий. Их аппарат, описанный в статье, опубликованной 25 января в журнале Optics Letters, полагается на то, что кто-то ухватит лазером взад и вперед по молекулам воды в воздухе. Это покачивающееся движение (совершаемое с помощью быстро дергающегося зеркала) толкает молекулы в движение, заставляя их ударяться о окружающие молекулы воздуха и создавать звуковые волны.
Не так много воды нужно.
«Это может работать даже в относительно сухих условиях, потому что в воздухе почти всегда мало воды, особенно вокруг людей», - заявил руководитель исследовательской группы Чарльз Уинн. «Мы обнаружили, что нам не нужно много воды, если мы используем длину волны лазера, которая очень сильно поглощается водой. Это было ключевым, потому что более сильное поглощение приводит к большему количеству звука».
Они отметили, что другие методы, которые сейчас разрабатываются, производят более четкие звуки. Но эти методы (например, очень быстрое включение и выключение лазера для покачивания молекул воды) не дают таких громких звуков, как метод покачивания. (Исследователи называют это «подметание», а не покачивание.)
Смысл всего этого заключается в том, чтобы отправлять сообщения людям в толпе, не передавая их по громкоговорителям.
«Возможность передавать высокоточные аудиосигналы по воздуху может использоваться для связи в шумных комнатах или для предупреждения людей об опасной ситуации, такой как активный стрелок», - говорится в заявлении.
В статье исследователи говорят, что некоторые лазерно-звуковые методы разрабатываются военными.
Одним замечательным моментом является то, что основная концепция здесь не очень новая. В документе отмечается, что Александр Грэм Белл, который изобрел первый практичный телефон, запатентовал устройство еще в 1880 году вместе с партнером по имени Чарльз Самнер Тейнтер, который передавал звуки с помощью света.
«Фотофон-передатчик» Белла и Тейнтера был предложенным «инструментом для управления излучающим лучом и придания ему изменяющегося характера, посредством чего при падении на соответствующий приемный инструмент упомянутый луч может быть создан для создания звука».
Другими словами: покачивайте свет над каким-то материалом, и звук должен появиться.
Конечно, ключевые отличия современной системы MIT заключаются в том, что материал приемника - это просто окружающий водяной пар, а свет - это точный лазер. Но основная концепция та же самая.
Исследователи писали, что следующим шагом для устройства MIT является его тестирование на открытом воздухе и на большей дистанции.
Live Science связались с авторами, чтобы запросить более подробную информацию о том, что на самом деле означает слышать звуки, передаваемые лазером, и обновят эту статью, если они ответят.
