Bẻ cong sóng âm, cho mình những thông tin về hiện tượng này?

Khúc xạ ngược ánh sáng đã được nhà vật lý học người Nga, Victor Veselago, đề cập đến vào những năm 1970 và thật sự thực hiện được vào năm 2000. Nhưng không ai ngờ ý tưởng khúc xạ ngược này lại có thể áp dụng với sóng âm. John Page và các đồng nghiệp tại Đại học Manitoba ở Winnipeg, Canada đã trở thành nhóm nghiên cứu đầu tiên trên thế giới chứng minh được sự khúc xạ ngược của sóng âm.

Họ sử dụng “pha lê âm thanh” - một cấu trúc nhân tạo làm từ các hạt Vonfram cacbua kích thước khoảng 0,8 mm, nhồi nhét lại với nhau tạo thành một miếng dày 12 lớp.


Sau đó họ nhấn chìm nó hoàn toàn trong nước. Khi đó, trong những sóng âm truyền tới bề mặt vật chất này, những sóng nào có bước sóng giống với kích thước của các hột Vonfarm cacbua sẽ bị nhiễu xạ. Chính sự nhiễu xạ này dẫn đến nhiều điều thú vị đáng tò mò khác.

Các nhà vật lý học đã từng biết đến “pha lê âm thanh” trong vài năm. Họ biết được nó có khả năng khóa các sóng siêu âm ở một tần số nào đó, khoảng 0,98 đến 1,2 megahertz.

John Page phát hiện rằng ở một tần số cao hơn một chút, khoảng 1,57 megahertz, “pha lê âm thanh” có thể bẻ cong sóng âm theo mẫu hình chữ V và hướng chúng đến một tiêu điểm nhất định. Từ đó mà các sóng tách rời nhau ban đầu có thể bị bẻ cong để tập trung lại.

So sánh sóng âm khi đến và rời bề mặt vật chất của “pha lê âm thanh”, nó đã bị bẻ cong theo hướng hòan tòan ngược lại với những quy tắc của các vật chất bình thường vì vậy mà các chuyên gia đã gọi đây là sự khúc xạ ngược. Họ cũng nhận thấy rằng để thay đổi tiêu cự của các kính âm, họ chỉ cần thay đổi tần số sóng. Page nói : “Điều này đã mở ra cho chúng ta một con đường mới trong việc tập trung thu các sóng siêu âm”.

Vật liệu mới này - “pha lê âm thanh” - có thể cải tiến phương pháp scan siêu âm trong y học một cách vượt bậc, hoặc là để dò tìm các vết nứt trong công trình xây dựng, cầu đường…