Hangkristály-szobrok<br/>

Tudomány és művészet néha meghökkentő módon találkozik. A minimalizmus például olyan modern művészeti irányzat, amelyben tárgyak (a szobrászatban) vagy hangsorozatok (a zenében) ismétlődnek rendszeresen. Spanyol kutatók nemrég kimutatták, hogy megfelelő feltételek teljesülése esetén egy "minimálszobor" olyan destruktív hulláminterferenciát hozhat létre, amely nagyon is jól ismert a fizika számos területén.

Modern szoborkiállításon is megállnák a helyüket azok a felfüggesztett rudakból álló alkotások, amelyeket egy spanyol kutatócsoport készített - cseppet sem művészi indíttatásból. Ezek a művek ugyanis "hangkristályok", azaz olyan periodikus szerkezetek, amelyek bizonyos frekvenciájú hanghullámokat nem engednek át, hasonlóan ahhoz, ahogy a félvezetők tiltott sávjaiba nem kerülhetnek elektronok, vagy ahogy az utóbbi években kifejlesztett fotonkristályok szintén nem engednek át bizonyos frekvenciájú fényhullámokat.

Eusebio Sempere madridi szabadtéri szoborcsoportja. A rudak közti távolság 10 centiméter

Az eredmény gyökerei történetileg valóban a művészetekig nyúlnak. Az első akusztikai vizsgálat tárgya ugyanis Eusebio Sempere szobrásznak egy madridi kültéri műalkotása volt. Jó négy évvel ezelőtt F. Meseguert, a madridi Anyagtudományi Intézet akkoriban fotonkristályokkal foglalkozó fizikusát egy átsörözött éjszaka után Jaime Llinares, a Valenciai Műszaki Egyetem mérnöke különös kihívás elé állította: vizsgálják meg, vajon az említett szobormű periodikus szerkezete nem éppen egy "hangkristályénak" felel-e meg. Meseguer elfogadta a kihívást, ám közösen elvégzett méréseik végül negatív eredményre vezettek: nem sikerült olyan frekvenciasávot találni, amelyet a szobormű teljesen elnyelt volna. Mégis, ez ihlette azt a munkát, amelynek során elkészítették első saját "minimalista szoborműveiket" egy forgatható keretről lecsüngő, több száz 1 méteres fémrúdból, amelyeken aztán precíz méréseket végeztek.

Trianguláris szerkezetű, keretről lelógó fémrudakból álló rács alulnézetből. Ez a szerkezet bizonyos frekvenciasávba eső hangokat nem enged át, azaz "hangkristályként" viselkedik

A szerkezetet visszhangmentes (úgynevezett süket) szobában helyezték el, hangforrásként pedig egy hangszórót és két mikrofont használtak. Így mérték ki háromszög, illetőleg négyzetes szimmetriájú periodikus szerkezeteken az átjutó hangok spektrumát. Mindaddig, amíg a rudak elég "testesek" voltak, találtak olyan hangsávokat, amelyeket a szerkezet a hanghullámok irányától függetlenül nem engedett át. Meseguer szerint a felfedezés a hangárnyékolás technikájában hasznosítható, és az esztétikus, szellősebb benyomást keltő hangkristályok például a forgalmas utak melletti zajvédő falakat is helyettesíthetik.

(Élet és Tudomány)

Ajánló: