Власть над гравитацией: ученые открыли новое свойство звука

Читати українською
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.

 


Святослав Дубина объяснил, почему демобилизация будет только после победы

Валерий Дубиль: Инициируем дополнительное финансирование лечения больных сердечной и легочной недостаточностью

Экзамены в разгаре: как украинские ветераны поступают в Киевский национальный университет строительства и архитектуры

НАБУ тоже нужно проверять – в его интересах очиститься от прямых агентов россии, – Билецкий

Обновлено правительство: политик объяснил, что на самом деле произошло

FAVBET заплатил 4,37 млрд грн налогов за первое полугодие 2025 года

«Речь идет о госизмене в НАБУ – определения суда здесь не нужно», – юристы назвали действия ОГП и СБУ законными

Герои "Омеги": восемь спецназовцев получили награды за мужество и стойкость – среди них и руководитель подразделения

Партия "Сила нации" первой заявила о готовности подставить плечо новому правительству. Но готова и остро критиковать

Ужасное утро в Киеве: россия ударила по детсаду и жилым домам – есть погибшие и раненые, среди них ребенок

Победа Николая Томенко в ЕСПЧ: конец "партийному рабству", депутатов больше не смогут "выбрасывать" за непослушание

Томенко о "Тайных коалициях" и почему это опасно: "Обновленное" правительство Свириденко держится на штыках экс-ОПЗЖ и бизнес-групп

За 2024 год умерло 495 000 украинцев, а родилось только 176 000, - журналистка рассказала об уровне смертности в Украине

Нужно 80% бюджета Украины направить на нужды фронта, - Святослав Дубина

Валерий Дубиль обратился к новому премьеру: Кабмин должен пересмотреть постановление, лишившее миллионы украинцев субсидий

Важная поддержка на фронте: как "Воюющий Шевченко" поднимает дух бойцов и готовит Украину к сопротивлению

Праздник книги и будущего: как в Переяславе выбрали "Чемпионов чтения" и начали акцию "Вышиванка для Героя" с участием Николая Томенко

Купянский, Волчанский и Ореховское направления: Валерий Дубиль, Вита Присяжнюк и фонд «Надежда» передали помощь на фронт

Favbet Foundation и FAST: тренинг по доврачебной помощи для сборной Украины по пулевой стрельбе в Виннице

Показать еще