Peter Tucker
0 
2603
627
Tänk dig att sitta ner till middag med en grupp vänner, när en laser kittlar vattenmolekylerna i örat.
"Du måste komma hem direkt", ropar ditt äldre barn. Den yngre har fallit och klippt knäet och kan behöva sömmar.
Du står upp, ursäkta dig själv och tar dig till utgången. Dina vänner har ingen aning om varför, men antar att du hörde ett meddelande som inte kan höras till resten av dem i det bullriga rummet, överfört till ditt öra med laserljus.
Det var de framtida forskarna på MIT föreställde sig när de utvecklade ett lasersystem för att skicka ljud över ett rum med laserljus.
Deras metod är inte den första som sänder ljudvågor med hjälp av lasrar. Men det är det högst. Deras maskin, som beskrivs i ett papper som publicerades 25 januari i tidskriften Optics Letters, förlitar sig på att vrida en laser fram och tillbaka över vattenmolekylerna i luften av någons öra. Den vridande rörelsen (åstadkoms med en snabbt ryckande spegel) stöter molekylerna i rörelse, vilket får dem att slå mot de omgivande luftmolekylerna och producera ljudvågor. [Vad är det för ljud? 11 konstiga och mystiska ljud på jorden och bortom]
Inte så mycket vatten behövs.
"Detta kan fungera även i relativt torra förhållanden eftersom det nästan alltid finns lite vatten i luften, särskilt runt människor," sade forskargruppsleder Charles Wynn i ett uttalande. "Vi fann att vi inte behöver mycket vatten om vi använder en laservåglängd som är mycket starkt absorberad av vatten. Det var nyckeln eftersom den starkare absorptionen leder till mer ljud."
Andra metoder som nu är under utveckling, säger de, ger tydligare ljud. Men de metoderna (som att slå på och stänga av en laser riktigt snabbt för att jiggla vattenmolekylerna) låter inte ljud lika högt som den viftande metoden. (Forskarna kallar det "svepande" snarare än vrikande.)
Poängen med allt detta är att skicka meddelanden till individer i en mängd utan att spränga dem över högtalare.
"Förmågan att skicka mycket målinriktade ljudsignaler över luften kan användas för att kommunicera över bullriga rum eller varna individer om en farlig situation som en aktiv skytt," säger uttalandet.
I tidningen sa forskarna att vissa laserljudtekniker är under utveckling av militären.
En anmärkningsvärd poäng är att det underliggande konceptet här inte är särskilt nytt. Uppsatsen noterar att Alexander Graham Bell, som uppfann den första praktiska telefonen, patenterade en enhet tillbaka 1880 tillsammans med en partner vid namn Charles Sumner Tainter som överförde ljud via ljus.
Bell och Tainter's "fotofonsändare" var ett föreslaget "instrument för att styra en strålande stråle och tilldela den en varierande karaktär, varvid strålen kan falla till ett lämpligt mottagningsinstrument för att producera ljud."
Med andra ord: Wiggle ljus över lite material, och ljudet ska dyka upp.
De viktigaste skillnaderna är naturligtvis i det moderna MIT-systemet att mottagarmaterialet bara är omgivande vattenånga, och att ljuset är en precisionslaser. Men det underliggande konceptet är detsamma.
Nästa steg för MIT-enheten, skrev forskarna, är att prova den utomhus och på längre räckvidd.
kontaktade författarna för att begära mer detaljer om hur det faktiskt är att höra de laseröverförda ljuden och kommer att uppdatera den här artikeln om de svarar.
- De 9 största olösta mysterierna i fysik
- De stora siffrorna som definierar universum
- Twisted Physics: 7 Mind-Blowing Findings
Ursprungligen publicerad den .