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.

 


315 аппаратов для реанимации Easy Pulse спасают жизнь на фронте – помощь от фонда «Надежда» и Валерия Дубиля

Мобильность, которая спасает жизнь: Евгений Медведовский рассказал о передаче спецназовцам ГУР нового внедорожника

Гуманитарная миссия Житомирщины: больницы получили современное диагностическое оборудование от фонда «Надежда» и Валерия Дубиля

Земля – главная мишень: Николай Томенко раскритиковал вступление в силу закона о множественном гражданстве

Миллионы за испорченную природу: как экоинспекторы наказывали нарушителей в первой половине января

Законопроект №14372: журналистка предупредила об уголовной ответственности за угрозы властям

Центральная власть забрала у Киева миллиарды, а теперь обвиняет местные власти в ненадлежащей защите энергетики, - Палатный

Орест Криштафович: Киев готовил оборону, пока стране рассказывали басни о спокойствии

Время боевых командиров: почему молодежь требует назначить генерала Хмару главой СБУ и вошедшего в список новой элиты

Тест на способность государства действовать в условиях войны: что происходит с яхтой Медведчука за 130 миллионов евро и кто ответственен за ситуацию

Согласиться на главу ОП для Буданова - это акт самопожертвования, - СМИ

Кличко поручил обеспечить горячим питанием пожилых и маломобильных людей

Тест на государственность: почему кейс яхты Медведчука стал зеркалом безответственности ключевых институтов

Специалисты, которые восстанавливают инфраструктуру Киева после обстрелов, получат дополнительное вознаграждение, - Кличко

Мусорные «многоэтажки» посреди леса: в Житомирской области лесоводов через суд заставляют заплатить 1,6 миллиона за загрязнение леса

Елена Семеняка благодарит LDK Palikuonys за неизменную поддержку Украины

Андрей Пелюховский: Очистка власти - единственный путь сохранить украинскую государственность

Украина начинает развитие своего нового будущего в критических минералах

Елена Дума выступила с резонансным заявлением: «ручное» управление АРМА уничтожает достижения антикора и лишает ВСУ миллиардов

Показать еще