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.

 


Должен быть народный план победы – как мы действуем здесь и сейчас? – Святослав Дубина

На маршрутах Киева в скором времени появятся 85 современных инклюзивных автобусов и 8 трамваев, часть уже работает, - Кличко

«Время вернуть демократию, она необходима Украине для победы», - Кличко назвал 5 шагов

Микола Томенко про 1 грудня: "Народний День Незалежності" та кадрова політика, що викликає "острах"

Не упустите право на налоговую скидку: подайте декларацию до 31 декабря 2025 года

"Сила восстановления": в Житомире ветеранам помогли преодолеть ПТСР и найти путь к полноценной жизни

Плохой сценарий или очень плохой: военный объяснил, какой мир предлагают нам США и россия

Существует какой-то тайный или закрытый от нас сценарий, – Николай Томенко о переговорах США и рф

Чмут назвал Буданова одним из немногих руководителей, почти не вызывающих споров в обществе

Владимир Николаенко: "У нас нет запасной Украины"

Юлия Тимошенко: Коррупция на крови стала возможной из-за монополизации власти и внешнего управления

Украина в этом процессе даже не участвовала: Дмитрий Разумков объяснил, почему в итоге мы получили невыгодный мирный план США

Стандарты безопасности для всех киевлян: Людмила Ковалевская рассказала, что в столице создадут единые требования для модульных укрытий

Хочу купить молодость: Поплавский о вере и силе бренда

Надо подходить к процессам управления в стране как к процессам управления в компании, – эксперт

Криштафович: "Минеральное соглашение» с США — только громкие слова. Где обещаные гарантии безопасности?"

Масштабная вырубка: Потиевский сельсовет должен возместить государству 2,5 млн грн за вырубку 122 деревьев

Валерий Дубиль: "Ни один закон не будет эффективным, если он не опирается на опыт людей и медиков на местах"

Нужно время на полноценное восстановление информационного поля, – Андрей Золотарев о скорых выборах после войны

Показать еще