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Nel tardo 19° secolo, quando Thomas Edison inventò il fonografo,
la diffusione del suono registrato era un sottoprodotto dei suoi sforzi
per riprodurre i messaggi registrati dal telegrafo in suoni vocali automatici
che potessero essere trasmessi per telefono.
Certamente, Edison non avrebbe mai immaginato la portata
dell'evoluzione della sua tecnologia.
Oggi, non solo abbiamo i mezzi per proiettare il suono,
ma abbiamo anche la capacità di dirigere o puntare con precisione il suono verso un punto specifico.
Joe Pompei, un ricercatore del MIT, ha creato una tecnologia
in grado di focalizzare il suono e indirizzarlo ad una zona specifica.
Date un'occhiata.
Abbiamo puntato lo spotlight, con le sue onde sonore ad alta frequenza,
verso un unico paio di orecchie ignare.
Il Dott. Joe Pompei è un laureato senza pretese dell'MIT,
ma ha i poteri di un supereroe.
Riesce a sussurrare direttamente nelle orecchie dei frequentatori della biblioteca locale.
Da grande distanza, in alto sul balcone.
Ok, proviamo il tizio con la giacca verde.
Hey. Hey tu. Sappi che ti stiamo tenendo d'occhio.
Quindi è meglio che la pianti.
Pompei compie questa impresa apparentemente sovrumana,
con un aggeggio di sua invenzione chiamato Audio Spotlight.
Si tratta di un altoparlante che concentra il suono su di un obiettivo specifico.
Pompei è stato un adolescente normale,
che si divertiva a modificare i pezzi del suo stereo,
ma aveva una dote speciale:
aveva un dono per l'ingegneria e il design.
Ha fatto un incredibile passo avanti scientifico
che ha avuto inizio quando un'estate ha lavorato presso una società specializzata in audio.
Ho iniziato ad interessarmi a ciò che realmente manca agli altoparlanti tradizionali.
Si rese conto che i normali altoparlanti
sono in grado di produrre un suono direzionale.
Un altoparlante è come una lampadina.
Il suono che produce va davvero in tutte le direzioni.
Il giovane ingegnere voleva dirigere il suono,
proprio come un puntatore laser, con cui puoi disorientare i gatti.
Ha capito che da un punto di vista matematico
ci sono solo due opzioni per rendere gli altoparlanti simili ai laser.
Usare dei diffusori giganteschi,
o trasmettere solo onde sonore ad alta frequenza.
Le stesse frequenze che Howard Stapleton ha utilizzato
per scoraggiare gli adolescenti in Connection 2.
La ragione sta nel modo in cui le onde sonore viaggiano nell'aria.
Le onde a bassa frequenza, come suoni di basso,
hanno più tempo per diffondersi in uno spazio più ampio mentre viaggiano.
Le onde corte ad alta frequenza raggiungono il loro obiettivi più rapidamente,
quindi per per far sì che un altoparlante proietti il suono come un raggio attraverso una stanza,
è possibile utilizzare solo suoni ad alta frequenza.
Ma, come sappiamo dal nostro primo collegamento,
i suoni ad alta frequenza spaventano la gente.
E questo non era quello che Pompei stava cercando di fare.
Quindi aveva bisogno di un'altra opzione.
Per creare una fonte sonora che sia direzionale,
ci si deve limitare solo alle frequenze estremamente elevate,
oppure è necessario disporre di un altoparlante con decine di metri di diametro.
Ma quando si crea un altoparlante così grande,
certamente anche il fascio sonoro è così grande.
Quindi non funziona molto bene quando si vuole raggiungere
una sola persona, o una piccola zona.
Sembrava che il progetto Pompei fosse condannato all'insuccesso.
E' molto raro nella scienza arrivare ad un punto morto, in cui ti rendi conto che
in base alla matematica e stando a tutta la teoria conosciuta,
una cosa è proprio impossibile.
Senza farsi scoraggiare, il perseverante Pompei si è rivolto al Media Lab del MIT.
Si è fatto accettare nel loro programma di dottorato
ed è stato indirizzato verso una nuova ed entusiasmante possibilità.
Utilizzare gli ultrasuoni per creare il suo raggio sonoro.
Gli ultrasuoni sono onde ancora più corte rispetto alle
onde audio ad alta frequenza di Howard Stapleton in Connection 2.
Sono così veloci e corte che nessuno,
nemmeno un adolescente, poteva udirle.
E la loro natura veloce e corta le rende anche altamente direzionali.
Se Pompei fosse riuscito a convertire gli ultrasuoni in suoni udibili,
sarebbe stato in grado di dirigerli come un raggio laser.
Dopo numerose notti insonni,
finalmente è riuscito a far quadrare la matematica.
Ecco la sua teoria:
L'aria è sempre in movimento, anche in una stanza chiusa.
Queste correnti d'aria deviano le onde sonore che si propagano.
Dal punto di vista matematico esiste un modo per prevedere con precisione
come queste correnti d'aria influiscono sulle onde ad ultrasuoni,
e le convertono in frequenze che si possono effettivamente udire.
Dato che le onde ad ultrasuoni sono altamente direzionali,
si può mirare alla perfezione il suono udibile risultante.
Le possibilità di applicazione di questo dispositivo sono infinite.
Per esempio, immaginate di guardare il vostro programma TV preferito dal vostro divano in salotto
mentre qualcuno, indisturbato, seduto accanto a voi
ascolta la sua canzone preferita dallo stereo.
Lo sviluppo di un dispositivo che ci permetterà di fare questo
era praticamente impensabile solo un decennio fa.
Grazie a Joe Pompei, potremo avere tutti il privilegio
di possedere un dispositivo del genere in un prossimo futuro.
Bravo, Joe!