גלים מתים
מטרת המחקר:
המטרה העיקרית היא לחקור ולהבין לעומק כיצד גלים מתנהגים במרחב. המטרה היישומית הנגזרת מכך היא להשתמש בהבנה של תופעת ההתאבכות ההורסת – התופעה שבה גלים מחלישים ומבטלים זה את זה – על מנת להנדס "שקט" ולבטל רעשים באופן יזום.
שאלות המחקר:
במסגרת העבודה הוגדרו ארבע שאלות מחקר מרכזיות:כיצד גל מתנהג במרחב?
– מה קורה מבחינה פיזיקלית כאשר גל אחד פוגש גל אחר?
– האם זה אפשרי שגל אחד יבטל גל אחר?
– אם ניצור גל נוסף כדי לבטל גל קיים, האם הגל הנוסף לא ייצור רעש בעצמו?
מערך ומהלך המחקר:
המחקר כלל עשרה ניסויים שחולקו לשלושה שלבים מרכזיים:
1.חלק ראשון (ניסויים מקדימים): חקירת מושגי יסוד תיאורטיים באמצעות מודלים. נבדק גל עומד במיתר, וכן נבחנו התאבכויות והחזרות של גלים בתוך אמבט גלים.
2.חלק שני (ניסויים יסודיים בקול): יישום התובנות על גלי קול. בוצע שימוש ברמקולים כדי לבדוק התאבכות גלי קול חזיתית, נוצר גל קול עומד בצינור, ונמדדה ההשפעה של הפרשי פאזות בין שני רמקולים.
3.חלק שלישי (ניסויים מתקדמים): בניית מערכות ייעודיות לשליטה בגלים. במסגרת זו נבנה מודל מרחבי בצורת אליפסה כדי לבחון אזורים של שקט ושיא הנוצרים מהחזרות בתוך המבנה, וכן נבנתה מערכת צינורות במטרה ליצור שינוי פאזה המבוסס על הפרשי מרחקים
דיון ומסקנות:
בעקבות הניסויים והמדידות, העמיקו את הבנתם בתופעות גליות פיזיקליות מורכבות, כגון שינויי פאזה, החזרות גלים והתאבכויות.
כהמשך ישיר לידע שצברו, פותחו מספר מערכות יישומיות, כשהבולטת שבהן היא מודל תלת-ממדי דמוי קולוסיאום בצורת אליפסה
ממצאי המחקר הוכיחו שניתן לנצל את הצורה הגיאומטרית של האליפסה כדי לגרום לכך שגלים המוחזרים מקירותיה יעברו מרחקים שווים ויגיעו בו-זמנית לנקודות מסוימות. מצב זה מאפשר יצירת נקודות ספציפיות של התאבכות הרסנית שבהן מושג ביטול רעש.
בסיכומו של דבר, העבודה הדגימה כי קיימת היתכנות מעשית להשתמש בעקרונות הפיזיקה של התאבכות גלים על מנת להנדס אזורים שקטים ולבטל רעש.
.