Вы зря всю жизнь терпели это: в Японии создали шумоподавляющие колеса для авто

Тот, кто сказал, что под стук колес поезда сладко спится, наверное ехал один в целом составе. К счастью, сверхзвуковые и беззвучные самолеты уже испытывают в Калифорнии, а в Китае ходит поезд на магнитной подушке без колес.

Какие еще бесшумные технологии разрабатывают ученые? И когда города станут оазисами тишины, где можно услышать, как трава растет? Подробнее рассказали в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Сокращение срока жизни и ослабление нервной системы: как шум вредит нашему здоровью

Шум – это не просто раздражитель, он сокращает нашу жизнь в среднем на 8 лет. К такому тревожному выводу пришли европейские ученые. По их данным, к гулу городов можно привыкнуть, но он незаметно разрушает наш слух и истощает нервную систему.

Именно поэтому исследователи по всему миру ищут способы снизить зашкаливающий уровень шума на планете. Однако цивилизация неумолимо подкручивает регулятор громкости и сводит эти усилия на нет.

Оказывается, шумовое давление усиливает и еще одна глобальная проблема – изменение климата. К такому неожиданному выводу пришли британские исследователи. Они выяснили, что из-за потепления атмосфера становится менее плотной, особенно в жаркие дни. В таких условиях самолетам требуется более длинный разбег и более мощная тяга для взлета, что ведет к увеличению шума.

Американским инженерам, кажется, удалось решить проблему, которая мучает жителей районов рядом с аэропортами. Секрет в радикально измененной конструкции носовой части современных лайнеров. Она стала более длинной, плавной и футуристичной.

Такая форма позволяет самолету не бить с силой в плотную воздушную стену, а как бы пронзать ее, плавно распределяя и смягчая ударную волну. В результате шум от преодоления звукового барьера становится значительно тише.

"Мы подняли новый сверхзвуковой самолет в воздух, и этого дикого оглушающего хлопка, который пугает некоторых людей и вызывает жуткий дискомфорт, не было. Был легкий тихий стук как от соседской двери… Это значит, что такие самолеты в будущем смогут летать над сушей, не беспокоя людей шумом. Если испытания продолжатся успешно, мы, наконец, сможем без лишнего шума и вибраций сократить время перелетов!" – поделился инженер Центра летных исследований им. Армстронга NASA Джеймс Л. Лесс.

Шумоподавляющие колеса снизили громкость гула на трассах

Пока американские инженеры учат самолеты летать шепотом, их японские коллеги совершили революцию на земле. Они нашли и обезвредили главный источник шума на трассах, и это вовсе не двигатели.

Оказывается, до 60% гула внутри салона автомобиля создают шины. Вибрация и звуковые волны от контакта резины с асфальтом передаются прямо на кузов. Решение оказалось элегантным – японцы оснастили шины специальными резонаторами. При вращении колеса центробежная сила запускает в них звуковые волны, которые гасят сами себя.

"Я еду и слышу только шум мотора. Разработанные шумоподавляющие колеса радикально снижают раздражающий шум, создавая тихий и комфортный фон в салоне", – поделился блогер-обозреватель Фентон Сан.

С такими покрышками уровень шума в салоне падает вдвое. И речь идет не просто о повышенном комфорте, а о реальном снижении утомляемости водителя и пассажиров во время долгих путешествий.

"Это гениальная технология, которая не только снижает шум, но и способствует повышению топливной экономичности и производительности автомобиля. Ведь демпфирующие материалы, используемые в традиционных системах снижения резонанса с такими шинами больше не требуются, и это снижает массу автомобиля", – отметил главный инженер компании – производителя шумоподавляющих колес Брайан Хоурт.

С шумом дорог разобрались.

Больше никакого шума от соседей: в Южной Корее разработали новый звукоизолирующий материал

Однако пока ни один ученый в мире не нашел управы на главный источник акустического террора – соседа с перфоратором.

Около 70% жителей многоквартирных домов признаются, что шум от соседей сводит их с ума. Виной всему слабая звукоизоляция стен и перекрытий. Но решение уже найдено.

В Южной Корее разработали технологию, которая практически полностью гасит шум в жилых домах. Ее секрет в специальном полиуретане с открытыми ячейками высокой плотности и особых растворах, которые поглощают вибрации. Этот многослойный материал наносится прямо поверх бетонных плит, создавая акустический барьер. В результате любой бытовой шум просто рассеивается, не доходя до соседей.

"Новый материал отличается превосходным межслойным шумоподавлением и низким влагопоглощением, что позволяет ему сохранять стабильные эксплуатационные характеристики в течение длительного времени", – заявил руководитель группы по улучшению жилищных показателей интеллектуального жилья Ким Бён Мун.

Новый материал уже проходит лицензирование, и ожидается, что к концу этого года его можно будет купить в строительных магазинах.

Однако для полного акустического покоя в квартире, особенно где живет многодетная семья, одной хорошей изоляции может быть недостаточно. Шум, который мы создаем сами внутри своих стен, никуда не денется.

Наушники нового поколения: шум можно будет направить адресно

Ученые, которые и сами, возможно, устали от домашнего гама, подумали и об этом. Нет, они не предлагают заворачивать детей в звукопоглощающие пеленки. Решение гораздо элегантнее.

Представьте, что вы не боретесь с шумом, а управляете им. С помощью персональных устройств можно будет создать вокруг себя зону абсолютной тишины или, подобно лучу фонарика, направить желаемый звук прямо в свои уши, оставив окружающих в тишине и покое.

"Таким образом, мы открываем новую эру приватного аудио, заменяющего наушники, где технология обеспечивает как высочайшее качество восприятия, так и полное уважение к личному пространству каждого", – заявил президент Пенсильванского университета Джей Ларри Джеймсон.

Достичь этого инженерам из США удалось с помощью устройства, которое генерирует две неразличимые для человеческого уха ультразвуковые волны. Сами по себе они не слышны.

Но в точке их пересечения, которую можно задать и перемещать в пространстве, рождается обычный звук, например музыка или голос. Это похоже на луч акустического проектора, который передает звук точечно, только в одно ухо, оставляя окружающую тишину нетронутой.

"Преобразователь, который мы напечатали на 3D-принтере, состоит из метаповерхностей, или еще можно сказать акустических линз, включающих микроструктуры миллиметрового масштаба, изменяющих направление звука. Ультразвуковые волны распространяются на двух разных частотах по полумесячной траектории. Фактически мы создали виртуальную гарнитуру", – добавил Джеймсон.

Такая технология в будущем может создать настоящую персональную акустическую реальность. Представьте, телевизор будет транслировать звук только в ваше кресло, а в шумном кафе вы будете слышать только голос собеседника, отсекая все остальные разговоры. И все это не просто шумоподавление, а управление звуковым пространством вокруг вас.

Шумы города больше не слышны: разработка российских ученых сделает нашу жизнь тише

А вот чтобы справиться с шумом целого мегаполиса – транспортом, стройками, заводами – разработчики из Санкт-Петербурга создали настоящую акустическую черную дыру. Ее структура представляет собой лабиринт из миллиардов микроскопических резонаторов. Попадая внутрь, звуковая волна не отражается, а закручивается в вихрь и затухает, теряя энергию.

"Эффект достигается за счет того, что мы связываем два резонатора, то есть один резонатор ставим напротив другого такого же, и за счет этого звук, проходя через структуру, остается внутри этой трубки и не проходит дальше. Были найдены соответствующие параметры, чтобы максимально эффективно заглушать звук и при этом чтобы конструкция не была сильно широкой, то есть оставалась плюс-минус компактной", – объяснил сотрудник акустической лаборатории университета ИТМО Фарид Бикмухаметов.

Все традиционные шумопоглощающие панели работают по одному принципу – чем массивнее защитный слой, тем больше звука он отражает, как многослойный бутерброд. Секрет же новой российской разработки не в толщине, а в начинке. Ее уникальная микроструктура не просто отражает шум, а поглощает его, превращая звуковую энергию в тепло.

"Эти объекты составляют собой метаматериал. Это трубки с разрезами, которые, если выставлять определенным способом, продукт будет гасить до 40 дБ в различном диапазоне частот. Мы этот продукт упаковываем в стальную, скажем так, коробку и таким способом предлагаем продукт для различных отраслей. Это и шумоподавление вдоль дорог, это и временное шумоподавление на строительных площадках, это шумоподавление промышленных агрегатов, ну и шумоподавление в вентиляции", – поделился руководитель компании – производителя шумоподавляющих конструкций Виктор Никитин.

С такими панелями уровень шума может снизиться в 10 раз. Это открывает возможность строить города будущего, где будет по-настоящему тихо даже в самом оживленном центре. Так новые технологии шаг за шагом приближают нас к более спокойной и комфортной жизни, сдерживая бешеный ритм мегаполиса.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"