Власть над гравитацией: ученые открыли новое свойство звука

Читати українською
звук звук

Грядет новый теоретический подход к описанию звуковых волн: ученые предполагают, что фононы (звуковые квазичастицы) обладают антигравитацией, из-за чего могут двигаться против силы тяжести

Это предположение ученых-физиков подразумевает новый теоретический подход к описанию звуковых волн, согласно которому фононы могут переносить массу.

С точки зрения теоретической физики звуковые волны можно описать в виде квазичастиц — квантов колебания среды, которые называют фононами. Так как в газе частицы не взаимодействуют друг с другом на расстоянии, в такой среде могут распространяться только поперечные звуковые волны, которые представляют собой периодическое изменение давления. Стандартная теория предполагает, что в этом случае частицы в среднем покоятся, значит, масса не переносится в макроскопических масштабах. Из этого следует, что сами фононы должны быть безмассовыми и не взаимодействовать с гравитацией напрямую.

В статье, которая была опубликована в мае этого года на страницах журнала Physical Review B, американские физики теоретически предсказали, что фононы действительно двигаются под действием гравитации, причем неожиданным образом. Данная работа проводилась с ограничениями: физики исследовали только возбуждения в сверхтекучей жидкости при нулевой температуре. Теперь же ученые расширили описание, включив в него также твердые тела и обычные жидкости. Как выяснили авторы исследования, «крошечная эффективная гравитационная масса фононов порождает слабое гравитационное поле, источник которого двигается вместе с фононом». Так, с физической точки зрения фононы обладают отрицательной массой.

Эффект, который предсказывает эта теория, слишком мал, чтобы современное оборудование смогло зарегистрировать его непосредственно. Кроме того, потенциально такие траектории фононов можно объяснить и иначе. Тем не менее физики предлагают идею еще одного эксперимента, который сможет проверить их теорию. Для этого нужно очень точно измерить, как искривляется направление движения фононов в среде, находящейся под действием гравитации.

Гипотеза объясняет, что звуковые волны, вопреки стандартной точке зрения, обладают гравитационной массой в обычном ньютоновском смысле: сила тяжести на них действует, но и они сами становятся источником гравитации. При этом, даже если новая теория верна, она вряд ли изменит наше представление о звуках, что окружают нас в повседневной жизни. Но существуют тела, где эти явления могут быть очень важны — например, внутренности нейтронных звезд, где огромная плотность и гравитация приводят к возникновению звуковых волн, двигающихся почти со скоростью света.

Ранее Politeka писала о том, что ученым впервые удалось зафиксировать рождение внесолнечной планеты — молодой карликовой звезды PDS 70. Планета расположена в трех млрд км от звезды — примерно на том же расстоянии, что и Уран от Солнца.

Температура на поверхности планеты доходит до 1000°C — это больше, чем на любой из планет Солнечной системы.

Напомним, почему исчезла цивилизация Майя: исследователи назвали главную причину.

Как сообщала Politeka, ученые нашли планету, что «подвинула» Юпитер.

Также Politeka рассказывала, что ученые смогут извлечь «воспоминания» из клеток ДНК организма человека.

 


Любить Украину в глубину кармана: фонд Николая Томенко «Рідна країна» подводит итоги 20 лет работы без копейки из бюджета

Около полутысячи спиленных деревьев и более 3 миллионов убытков: на Волыни обнаружили масштабную незаконную вырубку

Будущее Украины начинается с образования: на Подоле обсудили развитие школ, университетов и академической среды

Почти 27 миллионов убытков в неделю: экоинспекторы подвели итоги рейдов и зафиксировали массовые экологические преступления

Конец произволу ректоров и преподавателей: в учебных заведениях Житомирщины появится студенческий омбудсман

Киев получил от Барселоны новую партию пожарных автомобилей, - Кличко

Сначала сократите чиновников: Николай Томенко подверг критике планы правительства сэкономить за счет простых граждан и предложил свой план

Артур Палатный: «Украинская команда» передала микроавтобус 428 полку беспилотных систем «Тень»

Система, работающая вопреки войне: в Брюсселе высоко оценили медицину и медицинские команды Киева

«Народ должен сделать очередной выбор»: военный объяснил, что все же нужно провести выборы во время войны

В Подольском районе передали школьные принадлежности детям семей погибших Защитников Украины

"Государство без обратной связи": опрос показал, сколько людей не испытывают влияния на решение

Более 1300 спиленных деревьев и 11 миллионов убытков: в Житомирской области поймали «черных лесорубов» с полной машиной древесины

Война, человечность и большой экран: нацгвардейцы из "Омеги" станут героями масштабного документального кино

Маленький шеврон — большая история Украины: проект «Вышитый шеврон-оберег» представили более 130 дипломатам в Вене

Игра начинается: столичная библиотека для детей громко открыла сезон с барабанщицами, квестами и секретами старого Киева

Загрязнили лес древесными опилками и мусором: госбюджет пополнился на 1,6 миллиона гривен после суда с «Лесами Украины»

Детонация в селе Милая: эксперт объяснил, как надо усилить контроль

Единство – наше главное оружие: военный поддержал видение Буданова

Показать еще