Pirmais seismiskās neredzamības apmetņa tests

Spēja virzīt elektromagnētiskos viļņus ap kosmosa reģioniem ir mainījusi optiku un izraisījusi globālu interesi par Harija Potera stila neredzamības apmetņiem. Bet ne tikai fotoni ir šo ierīču mērķis.





Arī dažādi inženieri un fiziķi ir sākuši darbu pie akustiskām versijām, kas vada skaņu. Jo īpaši dažas grupas ir sākušas domāt par to, kā šo tehnoloģiju varētu izmantot seismisko viļņu vadīšanai ap ēkām. Ideja būtu aizsargāt augstvērtīgas ēkas, piemēram, atomelektrostacijas vai lidostas. Pagājušajā gadā mēs izskatījām tieši šādu priekšlikumu.

Līdz šim visas šīs idejas ir bijušas skaitliski pētījumi. Šodien grupa no Institut Fresnel Marseļā un zemes uzlabošanas speciālistu uzņēmuma Menard, abi Francijā, saka, ka ir uzbūvējuši un pārbaudījuši seismisko neredzamības apmetni aluviālajā baseinā Francijas dienvidos. Šī ir pirmā reize, kad tiek konstruēta šāda ierīce.

Neredzamības apmetņu noslēpums slēpjas tāda materiāla izstrādē, kas ir mazāks par to viļņu garumu, ar kuriem tam nepieciešams manipulēt. Pēc tam atbilstošās apakšviļņu struktūras var sakārtot tā, lai vadītu viļņus.



Franču komanda izveidoja tā saukto metamateriālu, urbjot trīs tukšu urbumu līnijas 5 metru dziļumā līdz 200 metru dziļā nogulsnētā māla baseinā. Pēc tam viņi uzraudzīja zonu ar akustiskiem sensoriem.

Eksperiments sastāvēja no viļņu radīšanas ar frekvenci 50 Hz un horizontālu nobīdi 14 mm no avota vienā masīva pusē. Pēc tam viņi izmērīja veidu, kā viļņi izplatījās pa to.

Francijas komanda saka, ka tā metamateriāls spēcīgi atspoguļoja seismiskos viļņus, kas tik tikko iekļuva ārpus otrās urbumu līnijas.



Metamateriāls ir paredzēts darbam noteiktā testā izmantotajā viļņa garumā, un nevar garantēt, ka seismiskiem viļņiem būs tāds pats viļņa garums. Taču, saskaņojot masīvu ar ēkas rezonanses frekvenci, tiek domāts, ka tas joprojām varētu nodrošināt zināmu aizsardzību.

Tomēr ir svarīgi brīdinājumi. Viena šāda veida masīva problēma ir tā, ka atstarotie viļņi var nodarīt lielāku kaitējumu tuvumā esošajām ēkām. Tāpēc dažas grupas meklē metamateriālus, kas absorbē enerģiju, nevis to virza vai atspoguļo.

Tomēr noteikti ir iekārtas, kas varētu gūt labumu no šāda veida aizsardzības. Un tā kā šo masīvu izveide izskatās salīdzinoši vienkārša, šķiet, ka tas ir tikai laika jautājums, kad mēs tos redzēsim darbībā.



Atsauce: arxiv.org/abs/1301.7642 : Seismisks metamateriāls: kā satricināt draugus un ietekmēt viļņus?

paslēpties