Onde sonore « transverse » découverte par des scientifiques de Hong Kong

Onde Sonore "transverse" Découverte Par Des Scientifiques De Hong Kong

Si vous interrogez un physicien sur la propagation des ondes, il vous dira que l’onde sonore n’est pas transversale, mais longitudinale, tandis que l’onde lumineuse est caractérisée par la transversalité du mouvement. Pour le dire simplement : la lumière est perpendiculaire à la direction de l’onde ; et le son lui est parallèle.

Une onde sonore transversale découverte

Cependant, une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’Université de Hong Kong a découvert un nouveau type d’« onde sonore transversale », c’est-à-dire une onde sonore qui se déplace de la même manière qu’une onde lumineuse. La découverte remet en question le consensus scientifique avec un nouveau paramètre d’onde et pourrait ouvrir la voie à de nouvelles applications sonores.

Le graphique détaille la technologie qui a conduit à la création d'une onde sonore transversale

Pour découvrir le nouveau type d’onde sonore, le Dr Shubo Wang a dû créer une technologie de résonance très intrinsèque, mais cela a fonctionné pour son objectif (Image : Wang et. al/Hong Kong University/Reproduction)

« Bien que le son soit une onde longitudinale dans les cas les plus courants, nous avons montré pour la première fois qu’elle peut également être une onde transversale dans des conditions spécifiques », a déclaré Shubo Wang, professeur adjoint, Département de physique, Université de Hong Kong, auteur. de Paper publié dans Communication Nature. « Et nous avons étudié les interactions entre le gyroscope et l’orbite – une propriété importante qui n’existe que dans les ondes transversales – et nos découvertes offrent de nouveaux degrés de manipulation du son. »

La compréhension du son comme une onde longitudinale vient de l’absence de ce que la physique appelle le « cisaillement » (« force de coupe », dans certains cercles). En ingénierie, ce terme est utilisé pour désigner la force qui traverse un objet sans se plier. Le Dr Wang, avec son équipe, avait essayé de trouver un moyen de propager le son en insérant cette force.

C’est dans cette idée qu’il a découvert qu’un cisaillement artificiel pouvait être obtenu par un processus de « discrétisation de l’air », c’est-à-dire la création de « métaatomes » d’air avec des tailles beaucoup plus petites que l’onde elle-même. L’utilisation collective de ces méta-atomes est ce qui peut initier l’onde sonore transversale.

Pour y parvenir, le Dr Wang a développé une technologie très compliquée : l’appelant un « métamatériau micropolaire », l’idée consiste essentiellement en un vaste réseau de dispositifs résonants, qui confinent l’air en eux-mêmes, formant de tels méta-atomes. L’air confiné vibre, générant l’effet de cisaillement, qui à son tour crée une onde sonore transversale avec des interactions de rotation et d’orbite, tout comme la lumière.

« Ce n’est qu’un précurseur », a déclaré l’expert. « Nous espérons faire d’autres explorations des propriétés intrigantes de cette onde sonore transversale. À l’avenir, en manipulant ces propriétés vectorisées, les scientifiques pourront peut-être coder davantage de données dans le son transversal et briser le goulot d’étranglement des communications acoustiques traditionnelles.