Les vibrations sonores ciblées d'un chercheur de BYU peuvent renverser des figurines Lego individuelles sans toucher - et les applications s'étendent bien au-delà du jeu. Crédit :Nate Edwards/BYU
Une foule de 29 personnes s'immobilise, positionnés comme des guetteurs dans diverses directions. Un gazouillis ponctue le silence avant d'être remplacé par un bourdonnement distinct. Le bourdonnement devient plus fort, puis retombe brusquement dans le silence. Vingt-huit figurines Lego changent légèrement, elles survivent. Mais un malheureux compagnon est allongé sur le dos, renversé par une force invisible.
Le coupable de cette catastrophe miniature ? Vibrations sonores ciblées - également connues sous le nom d'inversion du temps - avec l'aimable autorisation du professeur de physique de l'Université Brigham Young, Brian Anderson.
"L'inversion du temps est vraiment comme la ventriloquie, " a dit Anderson. " Mais au lieu de jeter notre voix à un autre endroit, nous concentrons les vibrations sur un emplacement cible qui peut être loin de l'origine des vibrations."
Dans les démonstrations vidéo intégrées à la version en ligne du Journal de la Société acoustique d'Amérique article, Anderson et ses co-auteurs étudiants retournent une variété d'objets. Lorsque le son cible un Lego, le Lego saute en l'air avant de s'écraser au sol. Lorsque le son cible le sel saupoudré sur une table, des centaines de grains montent et descendent comme une fontaine. C'est un moment de clignotement et vous le manquerez (à moins que vous ne regardiez au ralenti).
Ni un Time-Turner ni une DeLorean ne sont nécessaires pour que l'inversion du temps fonctionne, précisément parce qu'Anderson n'inverse pas le temps :il inverse les ondes sonores. "C'est ce qu'on appelle l'inversion du temps, mais on ne rajeunit pas en faisant ça, " il a dit.
Au lieu, son équipe joue une impulsion à partir d'une source sonore et enregistre sa réponse avec un capteur (tel qu'un microphone) à l'endroit ciblé. Ce capteur capte l'intégralité du son lorsque les ondes rebondissent autour de l'environnement avant d'atteindre le capteur. L'équipe utilise ensuite un logiciel pour inverser le signal et le lire. Ce simple renversement fait que les vagues reviennent sur leurs pas et les ciblent directement vers l'emplacement prévu.
Bien que cette technique puisse facilement renverser les figurines Lego, ses applications s'étendent plus loin. Certains utilisent l'inversion du temps pour détruire les calculs rénaux ou localiser des objets sous-marins comme des sous-marins. Anderson l'utilise pour localiser les fissures dans les conteneurs de stockage de déchets nucléaires, et il envisage un certain nombre d'utilisations supplémentaires dans des domaines tels que les communications privées et la suppression ciblée du bruit.
Vous avez peut-être connu un processus d'inversion du temps similaire en dehors de ces applications de haute technologie, mais il avait probablement un nom différent.
"Certaines pièces ont un effet de focalisation naturel, généralement dans un endroit avec un plafond de forme elliptique, où vous pouvez être debout et parler dans un endroit et écouter assez bien dans un autre :c'est ce qu'on appelle l'effet de galerie de chuchotement, " a déclaré Anderson. "Avec l'inversion du temps, nous formons essentiellement notre équipement à utiliser n'importe quel type de pièce comme galerie de chuchotement. "
Les vibrations sonores ciblées d'un chercheur de BYU peuvent renverser des figurines Lego individuelles sans toucher - et les applications s'étendent bien au-delà du jeu. Crédit :Nate Edwards/BYU
Compte tenu du vaste potentiel de l'inversion du temps, Anderson se concentre sur plus que simplement améliorer ses mouvements de ninja Lego. Mais, au moins dans les présentations à l'école primaire qu'il a faites, les jouets sont utiles pour rendre la science accessible et amusante.
"Au début, la science peut sembler intimidante et compliquée, mais quand vous utilisez quelque chose comme des figurines Lego pour démontrer le pouvoir de la science, peut-être qu'ils se rendront compte qu'en grandissant, la science peut leur permettre de continuer à jouer."