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大约四个世纪前,艾萨克·牛顿证明玻璃棱镜可以将白光分解成彩虹的所有颜色。现在,瑞士的一个电气工程师团队制造出一种设备,可以对声音进行类似的操作——仅通过物理方法将噪声分解成其组成频率。
这种所谓的声学棱镜包含一个 40 厘米长的空心铝制外壳,侧面有一系列 10 个孔。内部,柔性聚合物膜将外壳分隔成腔室。这些屏障振动并将声音传输到相邻腔室,延迟取决于声波的频率。当延迟波从孔中逸出时,它们会向不同的方向折射,因此最低频率(与红光相当)的波可以在最靠近声源的末端听到,而较高频率(与蓝光相当)的波则在设备更远的地方折射。“这模仿了水滴或玻璃棱镜如何以不同的角度折射每种颜色的光,”洛桑瑞士联邦理工学院研究信号处理的侯赛因·埃斯法哈尼说。该设备的设计最近发表在《美国声学学会杂志》上。
据埃斯法哈尼称,该棱镜最初是一个思想实验,但在实际应用中,它可以用于从传入的白噪声中分离出有意义的频率,或精确确定特定频率的来源。“这是一种非常优雅有效的方式来区分声音频率,”麻省理工学院机械工程教授尼古拉斯·方说,他没有参与该项目。