De ontdekking van anti-geluid

In het korte verhaal Silence Please doet een jonge wetenschapper een verrassende uitvinding. Een machine met de naam ‘Fenton Silencer’ kan een ruimte tot volledige stilte brengen. Schrijver Arthur C. Clarke beschrijft hoe de vinding al het geluid neutraliseert. In het eerste publieke experiment legt uitvinder Robert Fenton een opera voorstelling volledig stil. Geen muziek, geen klappend publiek en zelfs geen stil gekuch is nog te horen.

Jaren later blijkt deze science-fiction vertelling uit 1957 een inspiratiebron voor wetenschappers en zelfs productontwikkelaars. Het grote idee achter de Fenton Silencer is het gebruik van anti-geluid. Door geluidsgolven exact te spiegelen zou antigeluid het oorspronkelijke geluid kunnen neutraliseren. In het laboratorium bleek de theorie van actieve ‘noise control’ te kloppen. Als je twee exact tegengestelde geluidsgolven combineert, doet het hoogtepunt van de ene geluidsgolf het dieptepunt van de andere geluidsgolf te niet. We noemen dit destructieve interferentie, en als het perfect wordt uitgevoerd, is het resultaat totale stilte.

De theorie is inmiddels omgezet in een techniek genaamd ‘active noise control’. Je kent het waarschijnlijk wel van de noise-cancelling koptelefoons van Bose. Wetenschappers proberen anno 2018 de grenzen van deze technologie verder op te rekken. Zou het mogelijk zijn hiermee het verkeer, muzak of zelfs luidruchtige buren stil te maken?

A.-Front6.jpg

Helaas blijkt de werkelijkheid weerbarstiger dan de laboratorium omgeving. Wanneer anti-geluid gegeneerd wordt en niet exact aansluit in zowel ruimte als tijd, heeft het een tegengesteld effect en ontstaat er juist meer herrie. Zodra we de koptelefoon afzetten stappen we in een veel grotere complexiteit van geluidsgolven. Een geluidszee.

Toch zijn er steeds meer onderzoekspogingen waarin het principe van actieve ‘noise control’ een centrale rol speelt om hele ruimtes stil te maken. Zo hebben onderzoekers bij Nanyang Technological University in Singapore ‘active noise control’ geïntegreerd in een raam. Volgens de eerste resultaten wordt de helft van het geluid van de straat met deze techniek buitengehouden. We wachten in alle stilte af hoe dat verder gaat.