Stel je voor dat je gaat zitten dineren met een groep vrienden, wanneer een laser de watermoleculen in je oor kietelt.
'Je moet meteen naar huis', roept je oudere kind. De jongste is gevallen en heeft zijn knie doorgesneden en heeft mogelijk hechtingen nodig.
Je staat op, excuseert jezelf en gaat naar de uitgang. Je vrienden hebben geen idee waarom, maar gaan ervan uit dat je een bericht onhoorbaar voor de rest van hen in de lawaaierige kamer hebt gehoord, dat door laserlicht in je oor wordt verzonden.
Dat dachten de toekomstige wetenschappers van MIT toen ze een lasersysteem ontwikkelden om geluid met laserlicht door een kamer te sturen.
Hun methode is niet de eerste die geluidsgolven uitzendt met behulp van lasers. Maar het is het luidst. Hun machine, beschreven in een paper dat op 25 januari in het tijdschrift Optics Letters is gepubliceerd, is gebaseerd op het heen en weer bewegen van een laser over de watermoleculen in de lucht door iemands oor. Die wiebelende beweging (bereikt met een snel trillende spiegel) brengt de moleculen in beweging, waardoor ze tegen de omringende luchtmoleculen slaan en geluidsgolven produceren.
Er is niet zoveel water nodig.
"Dit kan zelfs werken in relatief droge omstandigheden omdat er bijna altijd een beetje water in de lucht is, vooral rond mensen", zei onderzoeksleider Charles Wynn in een verklaring. "We ontdekten dat we niet veel water nodig hebben als we een lasergolflengte gebruiken die zeer sterk wordt geabsorbeerd door water. Dit was essentieel omdat de sterkere absorptie leidt tot meer geluid."
Ze merkten op dat andere methoden die nu in ontwikkeling zijn, duidelijkere geluiden produceren. Maar die methoden (zoals het heel snel in- en uitschakelen van een laser om de watermoleculen te schudden) maken geen geluiden zo hard als de wiebelende methode. (De onderzoekers noemen het 'vegen' in plaats van wiebelen.)
Het doel van dit alles is om berichten naar individuen in een menigte te sturen zonder ze over luidsprekers te blazen.
"De mogelijkheid om zeer gerichte audiosignalen via de ether te verzenden, kan worden gebruikt om te communiceren in lawaaierige ruimtes of om personen te waarschuwen voor een gevaarlijke situatie, zoals een actieve schutter", aldus de verklaring.
In de paper zeiden de onderzoekers dat sommige laser-geluidstechnieken in ontwikkeling zijn bij het leger.
Een opmerkelijk punt is dat het onderliggende concept hier niet erg nieuw is. Het artikel vermeldt dat Alexander Graham Bell, die de eerste praktische telefoon uitvond, in 1880 een apparaat patenteerde, samen met een partner genaamd Charles Sumner Tainter die geluiden via licht uitzond.
Bell en Tainter's "fotofoonzender" was een voorgesteld "instrument voor het besturen van een stralingsbundel en het verlenen van een wisselend karakter, waarbij bij het vallen op een geschikt ontvanginstrument de genoemde straal kan worden gemaakt om geluid te produceren."
Met andere woorden: wiebel licht over wat materiaal en er zou geluid moeten ontstaan.
De belangrijkste verschillen in het moderne MIT-systeem zijn natuurlijk dat het ontvangermateriaal slechts omgevingswaterdamp is en dat het licht een precisielaser is. Maar het onderliggende concept is hetzelfde.
De volgende stap voor het MIT-apparaat, schreven de onderzoekers, is om het buiten en op langere afstand te proberen.
WordsSideKick.com nam contact op met de auteurs om meer details te vragen over hoe het werkelijk is om de door laser uitgezonden geluiden te horen en zal dit artikel bijwerken als ze reageren.
