Koosjer geluid

Bijna iedereen weet dat er koosjere hotdogs en augurken zijn, maar je moet een echte liefhebber van koosjer zijn om te weten dat er ook zoiets bestaat als een koosjer geluidssysteem. Een klein onderzoeksbureau in Washington, DC zag vorig jaar een nichemarkt en ontving vorig jaar een patent voor zo'n systeem. En in wat een schoolvoorbeeld moet zijn van hoe een nieuwe technologie kan worden omgezet in andere producten, ontwikkelt het bedrijf een luisterapparaat op basis van dezelfde principes waarmee boeren insectenlarven zouden kunnen horen kauwen in graanliften.

Beide toepassingen zijn voortgekomen uit hetzelfde kernprobleem: hoe maak je een geluidssysteem zonder elektriciteit? Voor orthodoxe joden rijst de vraag in verband met het bijbelse gebod om op de sabbat of andere heilige dagen niet te werken. Traditioneel was een definitie van verboden werk het aansteken van een vuur. In de moderne tijd hebben orthodoxe rabbijnen de moderne incarnatie van vuur als elektriciteit beschouwd, en daarom is elke poging namens hun gemeenteleden die de stroom van elektriciteit op gang brengt, verboden. In de praktijk betekent dit dat orthodoxe joden op de sabbat geen licht mogen aandoen of op een verdiepingsknop in een lift mogen drukken. Het verbod sluit ook het gebruik van elektrisch aangedreven microfoons uit.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van februari 1997

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

Deze naleving eist een prijs. Hoe verder naar achteren leden van een gemeente in een synagoge zitten, hoe moeilijker het voor hen is om te horen. Bovendien moeten rabbijnen en voorzangers regelmatig hun stem laten horen om door alle gelovigen gehoord te worden. Dit probleem wordt verergerd wanneer ze bidden of zingen met hun rug naar het altaar en op de hoge heilige dagen van Rosj Hasjana en Yom Kippur wanneer de diensten zo druk zijn dat mensen vaak buiten het hoofdheiligdom moeten gaan zitten. Onze cantor zegt dat hij liever vier opera's zingt dan één Yom Kippur-dienst, zegt Marc Schneier, een rabbijn bij de Hampton-synagoge in Westhampton Beach, Long Island.

Het was in dit dilemma dat Defense Research Technologies (DRT) van Rockville, Maryland, is overgestapt met een niet-elektrisch geluidsversterkingssysteem. De technologie werd voor het eerst ontwikkeld door DRT-president Tadeusz Drzewiecki en anderen in de Harry Diamond Laboratories van het Amerikaanse leger aan het eind van de jaren zestig en het begin van de jaren zeventig, toen ook zij een probleem hadden met geluid en elektriciteit. Bemanningsleden op de dekken van luidruchtige vliegdekschepen wilden een manier om met elkaar te praten, maar ze waren bang dat vonken van traditionele elektrische microfoons de vliegtuigbrandstofdampen zouden doen ontbranden die over het dekoppervlak drijven.

Als reactie kwamen de legeronderzoekers met de principes voor een systeem dat Drzewiecki heeft gepatenteerd als een akoestisch-fluïdische technologie. Het systeem werkt volgens het principe dat geluid verder kan reizen als het door de wind wordt voortgebracht. Sommige rabbijnen hebben de nieuwe technologie zelfs een windmicrofoon genoemd.

Drzewiecki zegt dat het systeem werkt door te profiteren van de mechanische winst die wordt verkregen door de afbuiging van een hoogenergetische luchtstraal. Als een persoon in een ingangshoorn spreekt, raken de drukgolven die door de stem worden gegenereerd, een gladde luchtstraal die vrijkomt uit een bus met gecomprimeerde lucht en zorgt ervoor dat deze gaat trillen.

De weifelende straalstroom wordt vervolgens door een dun stuk gelamineerd plastic in twee kanalen gesplitst, één die het bovenste bereik van de geluidsgolven draagt ​​en het andere dat het onderste bereik draagt. De gesplitste geluidsgolven worden vervolgens door afzonderlijke buizen geleid, zodat ze van weerszijden in een andere, sneller bewegende straal samengeperste lucht zullen knallen. Terwijl golven van het ene kanaal met positieve druk op de straalstroom duwen, trekken golven van het andere kanaal, die volledig uit fase zijn, er vanaf de andere kant met negatieve druk op, waardoor het versterkingseffect wordt vergroot.

De gespleten luchtstralen, die met veel meer kracht reizen dan een stem, zorgen ervoor dat de gladde straal waarmee ze in contact komen met dezelfde frequentie maar met een hogere amplitude trillen. Dit fenomeen kan voldoende kinetische energie aan de drukgolf toevoegen om het volume ervan te vertienvoudigen. Het versterkte geluid, bedrukt met de originele harmonische stem, reist langs plastic leidingen en komt uit luidsprekerhoorns aan de uiteinden van de buizen.

De legeringenieurs konden aantonen dat het principe werkte, maar waren niet in staat om het geluid luid genoeg te krijgen om gehoord te worden in cockpits waar de kakofonie vaak 120 decibel bereikte. Een deel van het probleem was dat ze zich niet realiseerden dat ze theoretisch de stappen van het proces oneindig konden herhalen om het gewenste volume te bereiken. Statisch in de lijn - een probleem dat Drzewiecki later oploste door de stroom perslucht minder turbulent te maken - stopte ook de ontwikkeling.

In plaats daarvan bouwde Drzewiecki een model van de technologie, die hij implementeerde als een tijdelijk intercomsysteem in zijn kantoorgebouw. Toen, aan het eind van de jaren zeventig, zag een rabbijn die door de gangen liep het systeem met zijn luchtflessen en het ontbreken van elektrische aansluitingen en realiseerde hij zich dat het in een synagoge kon worden gebruikt.

Na het idee met de rabbijn te hebben besproken, zocht Drzewiecki de koosjere status voor de akoesto-fluïdische technologie door een verzoekschrift in te dienen bij de Rabbinical Council of America, een bestuursorgaan voor de 1.000 orthodox-joodse gemeenten in Noord-Amerika. Vijftien jaar later werd het systeem formeel koosjer verklaard omdat het amplificatieproces, volgens de interpretatie van de rabbijnen van de Halacha (Joodse wet), niet als werk werd beschouwd. Bovendien werd het gebruik van de klep die de luchtstroom uit een tank met perslucht liet ontsnappen niet als een overtreding beschouwd, omdat de klep automatisch kon worden geprogrammeerd om voor de sabbat en heilige dagen aan en uit te worden gezet. De beslissing werd bevestigd door het Institute of Science en de Halacha, een organisatie in Jeruzalem die zich toelegt op het vinden van oplossingen voor problemen die ontstaan ​​door orthodoxe naleving. Hoewel 15 jaar misschien een lange tijd lijkt als men bijvoorbeeld een octrooi zoekt, kreeg Drzewiecki van de rabbijnen te horen dat het ongebruikelijk was dat beraadslagingen over een dergelijke kwestie in zo'n korte periode werden afgerond.

In 1994 organiseerde Drzewiecki een demonstratie in de synagoge van Rabbi Schneier tijdens drukke diensten op Rosj Hasjana en Yom Kippur. Hij ontdekte dat het volume op 50 voet afstand ongeveer hetzelfde was als toen het geluid uit de mond van de spreker kwam - en mensen op 30 voet afstand konden ook gemakkelijk horen wat er werd gezegd of gezongen. Schneier beschreef de technologie als revolutionair.

De koosjere geluidsinstallatie is momenteel voor veel synagogen te kostbaar. Drzewiecki schat dat een systeem voor een grote gemeente met 1600 leden bijvoorbeeld ongeveer $ 20.000 zou kosten, omdat het op maat zou moeten worden ontworpen en met de hand gebouwd. Maar hij gelooft dat als de eenheden in hoeveelheid kunnen worden geproduceerd, de prijs gemakkelijk kan worden gehalveerd.

Er is ook de esthetische vraag hoe een synagoge eruit zou zien met twee lange stukken plastic buizen die zich langs de muren en op het altaar uitstrekken. De beste oplossing, stelt Drzewiecki, zou zijn om systemen te installeren in nieuw gebouwde synagogen.

Luisteren naar larven

Naast zijn pogingen om in te breken op de synagogemarkt, richt DRT zijn aandacht en zijn technologie op een heel ander probleem met geluidsversterking: bugs in de graanschuur. Specifiek, hoe detecteer je de aanwezigheid van snuitkeverlarven in granen zoals maïs en rijst voordat ze uitkomen en vernietigen een volledig opgeslagen gewas? Een traditioneel geluidsversterkingssysteem kan mogelijk de larvale eetgeluiden registreren, die worden gegenereerd op een niveau dat 10 keer lager is dan dat van het menselijk gehoor. Maar elektrische microfoons kunnen vonken genereren die op hun beurt een explosie kunnen veroorzaken in het korrelstof, dat zeer brandbaar is.

Drzewiecki is begonnen samen te werken met het Amerikaanse ministerie van landbouw om te zien of een meertraps akoestisch-fluïdisch systeem de zwakke kauwgeluiden kan detecteren. Graanmonsters zouden in buizen worden gedaan met met stof bedekte gaten in de zijkanten. Kleine hoorns die over de gaten werden geplaatst, zouden de geluiden naar een door lucht aangedreven versterker voeren, net zoals die in het geluidssysteem van de synagoge, behalve dat het geluid zou versterken door een reeks van drie interacties met soepele luchtstralen. Deze oplossing verkleint niet alleen het risico op brand, voegt Drzewiecki toe, maar omdat de Joodse wet ook het eten van insecten verbiedt, zorgt het er ook voor dat het graan koosjer is.

zich verstoppen