하버드 공학 및 응용과학대학원(SEAS)과 물리학과 연구진으로 구성된 팀
언급된 바와 같이 뮤지컬 톱의 기하학적 구조연구자들은 음악가들이 스위트 스팟이라고 부르는 것을 만들고 물리학자들은 국부적인 진동 모드라고 부릅니다. 이는 가장자리에서 에너지 손실 없이 공명하는 시트의 제한된 영역입니다.
위상 시스템의 수학을 사용하여,연구원들은 노래하는 톱의 스위트 스폿에서 국부적인 진동 모드가 계산될 수 있고 재료에 반대되는 두 곡선의 존재를 기반으로 하는 토폴로지 매개변수에 의해 제어된다는 것을 발견했습니다. 연구원들은 또한 매우 특정한 주파수로 조정된 공진기가 필요한 감지와 같은 응용 분야에서 중요한 S 곡선의 모양을 변경하여 모드 위치를 조정할 수 있음을 발견했습니다.
실험을 사용하여 이론 및 수치분석에서 우리는 얇은 쉘의 S-곡률이 토폴로지 절연체의 이국적인 가장자리 상태와 유사한 "스위트 스팟" 또는 변곡선에서 토폴로지 보호 모드를 국지화할 수 있음을 보여주었습니다. 이 현상은 재료와 무관합니다. 즉, 강철, 유리 또는 그래핀에서도 나타납니다.
하버드 공학 및 응용 과학 대학 연구의 공동 저자인 Peture Bride
확산 이후 뮤지컬 톱의 소리저렴하고 저렴한 강철은 여러 국가의 민속 음악에서 인기를 얻었습니다. 금속 손톱을 구부리고 첼로처럼 기울이면 만들어진 이 악기는 20세기 초 보드빌 무대에서 절정에 달했고 소셜 네트워크 덕분에 부활을 경험했습니다.
"뮤지컬 쏘가 노래하는 방식은놀라운 효과”라고 신부는 말합니다. - 금속판과 같은 편평한 탄성판을 치면 전체 구조가 진동합니다. 에너지가 빠르게 손실되어 빠르게 소멸되는 둔한 사운드가 생성됩니다. J자 모양으로 구부려도 동일한 결과가 관찰됩니다. 그러나 시트를 S자 모양으로 구부리면 아주 작은 부분에 걸쳐 진동을 만들어 깨끗하고 지속적인 소리를 낼 수 있습니다."
작업의 저자는 발견이 제공한다고 믿습니다.기하학과 토폴로지를 결합함으로써 거시적 악기에서 나노 스케일 장치에 이르기까지 크기와 재료에 관계없이 고품질 공진기를 위한 신뢰할 수 있는 설계 원칙. 연구원들은 이 기술이 현재 로컬 모드를 구동하는 데 사용되는 복잡하고 신중하게 구조화된 주기적 나노막 어레이의 사용을 대체할 수 있다고 말합니다.
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