Влада над гравітацією: вчені відкрили нову властивість звуку

Гряде новий теоретичний підхід до опису звукових хвиль: вчені припускають, що фонони (звукові квазічастинки) мають антигравітацію, через що можуть рухатися проти сили тяжіння

Це припущення вчених-фізиків на увазі новий теоретичний підхід до опису звукових хвиль, згідно з яким фонони можуть переносити масу.

З точки зору теоретичної фізики звукові хвилі можна описати у вигляді квазичастиц – квантів коливання середовища, які називають фононами. Так як в газі частинки не взаємодіють один з одним на відстані, в такому середовищі можуть поширюватися тільки поперечні звукові хвилі, які являють собою періодичну зміну тиску. Стандартна теорія припускає, що в цьому випадку частинки в середньому спочивають, значить, маса не переноситься в макроскопічних масштабах. З цього випливає, що самі фонони повинні бути безмасовими і не взаємодіяти з гравітацією безпосередньо.

У статті, яка була опублікована в травні цього року на сторінках журналу Physical Review B, американські фізики теоретично передбачили, що фонони дійсно рухаються під дією гравітації, причому несподіваним чином. Дана робота проводилася з обмеженнями: фізики досліджували тільки збудження в надплинності при нульовій температурі. Тепер же вчені розширили опис, включивши в нього також тверді тіла і звичайні рідини. Як з’ясували автори дослідження, “крихітна ефективна гравітаційна маса фононів породжує слабке гравітаційне поле, джерело якого рухається разом з фонон”. Так, з фізичної точки зору фонони мають негативною масою.

Ефект, який передбачає ця теорія, занадто малий, щоб сучасне обладнання змогло зареєструвати його безпосередньо. Крім того, потенційно такі траєкторії фононів можна пояснити й інакше. Проте фізики пропонують ідею ще одного експерименту, який зможе перевірити їхню теорію. Для цього потрібно дуже точно виміряти, як викривляється напрямок руху фононів в середовищі, яке перебуває під дією гравітації.

Гіпотеза пояснює, що звукові хвилі, всупереч стандартній точці зору, мають гравітаційної масою в звичайному ньютоновском сенсі: сила тяжіння на них діє, але і вони самі стають джерелом гравітації. При цьому, навіть якщо нова теорія вірна, вона навряд чи змінить наше уявлення про звуки, що оточують нас у повсякденному житті. Але існують тіла, де ці явища можуть бути дуже важливі – наприклад, нутрощі нейтронних зірок, де величезна щільність і гравітація призводять до виникнення звукових хвиль, що рухаються майже зі швидкістю світла.

Раніше Politeka писала про те, що вченим вперше вдалося зафіксувати народження позасонячної планети – молодий карликової зірки PDS 70. Планета розташована в трьох млрд км від зірки – приблизно на тій же відстані, що і Уран від Сонця.

Температура на поверхні планети доходить до 1000 ° C – це більше, ніж на будь-який з планет Сонячної системи.

Нагадаємо, чому зникла цивілізація Майя: дослідники назвали головну причину.

Як повідомляла Politeka, вчені знайшли планету, що «посунула» Юпітер.

Також Politeka розповідала, що вчені зможуть отримати «спогади» з клітин ДНК організму людини.