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.

 


Уничтожены леса и отравленные реки: экоинспекторы разоблачили самые громкие экологические преступления недели

225-й отдельный штурмовой полк: от обороны Харькова до Курской операции и боев за Гуляйполе

Страшная цена войны: за каждым числом скрывается ребенок, у которого отняли будущее

Бойцы 12 корпуса ВСУ получили от общины Киева еще более 1600 беспилотников разных типов, - Кличко

Опрос: предстоятель ПЦУ Епифаний – самый известный среди украинских религиозных лидеров

В Подольском районе передали государственные награды семьям павших Героев

Незаконная порубка на Житомирщине нанесла ущерб более чем на 2,5 млн гривен: Госэкоинспекция поймала «черных лесорубов»

40 млн гривен за незаконную добычу недр: на Львовщине предприятие компенсировало государству ущерб нанесенный экологии

Помощь почти на 7 миллионов гривен получил «Спецподразделение Тимура» ГУР от фонда «Надежда» и Валерия Дубиля

Важная помощь на фоне большого стресса: Людмила Ковалевская предложила киевлянам поддержку после прилетов

Рыночный надзор без компромиссов: Дмитрий Заруба анонсировал устранение законодательных разногласий с ЕС

Судьбоносный Майдан, дух, история и вайб: Людмила Ковалевская трогательно рассказала, как Киев стал главным городом ее жизни

«Тень» провела благотворительный концерт к четвертой годовщине спецподразделения «Артан»

"Артану" - 4 года. Президент Зеленский и генерал Буданов поздравили воинов ГУР с годовщиной создания спецподразделения

В поисках долгосрочной перспективы Сергей Дацюк в эфире Politeka Online рассказал, как Украине найти свое место в новом мире

Трамп может начать новые боевые действия: Дмитрий Спивак озвучил жесткий прогноз по Ирану

Украина и рф оказались в разных галактиках: Дмитрий Быков в эфире Натальи Влащенко рассказал, какие сценарии ждут россию дальше

"Город объединил смелых": Кирилл Буданов трогательно вспомнил, как в минуты смертельной опасности проснулся дух древнего Киева

Глубокая киевская традиция: глава Подольской РГА Владимир Наконечный рассказал о давних традициях празднования Троицы на Подоле

Показать еще