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.

 


Украинцы имеют право знать, на что ушли деньги: Людмила Ковалевская требует отчета о 14 миллиардах, "закатанных" в киевские дороги

Будущие чемпионы: как на киевском Подоле дети борются за свой первый большой успех

Схема на 13 миллионов: в Житомирской области будут судить лесников, которые уничтожали деревья по поддельным документам

Больше чем просто уроки: в Киеве почтили женщин, которые держат на своих плечах будущее страны

Цена ущерба окружающей среде: более 6 миллионов гривен убытков за неделю и «космические» штрафы для общин

Циничные игры во время кризиса: Людмила Ковалевская подвергла критике политические разборки, которые делают киевлян заложниками холода

Укртрансбезопасность усиливает весовой контроль на Киевщине – Лагунин

Новый вызов для Киева: Людмила Ковалевская рассказала о катастрофической ситуации с дорожной инфраструктурой

Спорт как лекарство для души и тела: ветераны и их семьи получат новую мощную поддержку в Киеве

Конец эпохи «невидимых» нарушений: как дрон в Житомирской области выследил лесоруба на подводе

От разрушения до зеленого будущего: стартовал II Международный конкурс для юных защитников планеты

Столицу не включили в «план энергетической устойчивости», это работает не против политических оппонентов, а на врага», - эксперт

Киев вовремя подал правительству предложения к плану энергостойкости и представил их на заседании СНБО, – Петр Пантелеев

Подозреваемого в коррупции экс-главу ГПСУ Дейнека назначили командиром боевого подразделения — СМИ

Тарас Высоцкий: Государство делает агрострахование доступным для украинских производителей

Мовики, зарядные станции и планшеты: БФ молодежной инициативы «Надежда» и Валерий Дубиль усилили «Спецподразделение Тимура» ГУР

Отменили 8 марта или все же это будет выходной? Людмила Герасименко дала подробное разъяснение

Международные подходы к ответственной игре: Центр ответственной игры и Slot City начали новое масштабное исследование

Человек, избравший «линию огня»: в сети появился фильм, посвященный памяти Евгения Енина, изменившего историю Украины

Показать еще