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.

 


Ключевые вызовы искусственного интеллекта: что обсуждали на AI Day 2025 Forbes Ukraine при участии FAVBET Tech

Даже Омбудсмен Лубинец признал, что есть нарушения прав человека со стороны ТЦК, – журналистка рассказала подробности

Ассоциация IT Ukraine совместно с Favbet Tech инициирует создание AI-комитета

Николай Томенко об очередном скандальном законопроекте: "Решили окончательно зачистить села и городки от школ, учителей и школьников"

Еще 20 РЭБ-систем против вражеских дронов от Валерия Дубиля, БФ молодежной инициативы «Надежда», Виты Присяжнюк и партнера

"Студенты в укрытиях": депутат Киевсовета Андрей Витренко объяснил, почему ментальное здоровье стало обязательным компонентом образования в Украине

В честь Центра спецназначения "Омега" в Киеве прошел всеукраинский турнир по самбо

Журналистка рассказала о третьей платежке: «Придется заплатить дополнительные расходы на газ в размере 500 грн»

HR в условиях войны: Технологии, которые объединяют команды

Дипломатия вышла на первый план,- политолог об окончании войны

Главная драматургия переходит сегодня из военной сферы в дипломатическую – Пелюховский

FAST при поддержке Favbet Foundation делают спорт безопаснее: тренеры и спортсмены проходят тренинги по первой помощи

Николай Томенко напомнил, как наши предки воевали с Московщиной: "Мы должны завершить планы Ивана Выговского"

Нацгвардии – 11 лет: несокрушимая сила, которая всегда рядом

БФ молодежной инициативы «Надежда» Валерия Дубиля и партнер Анатолий Шкрибляк доставили помощь для ВСУ стоимостью 50 млн гривен

Газ, вода, электроэнергия: журналистка рассказала о повышении тарифов с 1 апреля

Николай Томенко возмутился ситуацией в столице: "Город с "мэром фонтанов" и без стратегии гуманитарной политики

Политолог рассказал, когда будет согласована дата 30-дневного перемирия

Восстановление лесного массива, пострадавшего от пожара: коллектив НУБИП на Киевщине высадил 6 тысяч новых деревьев

Показать еще