Una folla di 29 sta ferma, posizionati come vedette in varie direzioni. Un cinguettio punteggia il silenzio prima di essere sostituito da un ronzio distinto. Il ronzio si fa più forte, poi torna bruscamente al silenzio. Ventotto figurine Lego si spostano leggermente:sopravvivono. Ma uno sfortunato compagno giace sulla sua schiena, rovesciato da una forza invisibile.

Il colpevole di questo disastro in miniatura? Vibrazioni sonore mirate, note anche come inversione del tempo, per gentile concessione del professore di fisica della Brigham Young University Brian Anderson.

"L'inversione del tempo è davvero come il ventriloquio, " ha detto Anderson. "Ma invece di gettare la nostra voce in un altro posto, stiamo focalizzando le vibrazioni in una posizione target che potrebbe essere lontana da dove le vibrazioni hanno avuto origine".

Nelle dimostrazioni video incorporate nella versione online del Journal of the Acoustical Society of America articolo, Anderson e gli studenti coautori capovolgono una varietà di oggetti. Quando il suono prende di mira un Lego, il Lego salta in aria prima di schiantarsi al suolo. Quando il suono prende di mira il sale spruzzato su un tavolo, centinaia di grani salgono e cadono come una fontana. È un momento in cui ti perderai un battito di ciglia (a meno che tu non stia guardando al rallentatore).

Né un Time-Turner né una DeLorean sono necessari perché l'inversione del tempo funzioni, proprio perché Anderson non sta invertendo il tempo:sta invertendo le onde sonore. "Si chiama inversione temporale, ma non diventiamo più giovani facendo questo, " Egli ha detto.

Anziché, la sua squadra riproduce un impulso da una sorgente sonora e registra la sua risposta con un sensore (come un microfono) nella posizione mirata. Questo sensore cattura l'intero suono mentre le onde rimbalzano nell'ambiente prima di raggiungere il sensore. Il team utilizza quindi il software per invertire il segnale e riprodurlo. Questa semplice inversione fa sì che le onde tornino sui loro passi e le indirizzano direttamente nella posizione prevista.

Anche se questa tecnica può facilmente rovesciare le figurine Lego, le sue applicazioni si estendono ulteriormente. Alcuni usano l'inversione del tempo per distruggere i calcoli renali o individuare oggetti sottomarini come i sottomarini. Anderson lo utilizza per individuare crepe nei contenitori di stoccaggio dei rifiuti nucleari, e prevede una serie di usi aggiuntivi in ​​aree tra cui comunicazioni private e cancellazione mirata del rumore.

Potresti aver sperimentato un simile processo di inversione del tempo al di fuori di queste applicazioni high-tech, ma probabilmente aveva un nome diverso.

"Alcune stanze hanno un effetto di messa a fuoco naturale, di solito in un luogo con un soffitto di forma ellittica, dove puoi stare in piedi e parlare in un luogo e ascoltare abbastanza bene in un altro:si chiama effetto galleria sussurrante, " ha detto Anderson. "Con l'inversione del tempo, essenzialmente stiamo addestrando la nostra attrezzatura per utilizzare qualsiasi tipo di stanza come una galleria sussurrante."

Considerando il vasto potenziale dell'inversione del tempo, Anderson si concentra su qualcosa di più del semplice miglioramento delle sue mosse ninja Lego. Ma, almeno nelle presentazioni alle elementari che ha fatto, i giocattoli sono utili per rendere la scienza accessibile e divertente.

"All'inizio la scienza può sembrare intimidatoria e complicata, ma quando usi qualcosa come le figurine Lego per dimostrare il potere della scienza, forse si renderanno conto che quando saranno grandi, la scienza può consentire loro di continuare a giocare."