Главная > Наука

Ученые открыли ранее неизвестное свойство звука

15.08.2018   16:20    1171

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.

Это интересно:  Ученые сделали удивительное открытие подо льдами Гренландии

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.

Это интересно:  Ученые раскрыли удивительную тайну неандертальцев

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.


Загрузка...





загрузка...



Загрузка...



загрузка...


Загрузка...



Загрузка...

© 2018, НОВОСТИ Ю
(Служба поддержки) E-mail: admin@newsyou.info

При копировании материалов со страниц сайта для интернет-изданий – обязательна прямая, открытая для поисковых систем гиперссылка. Ссылка должна быть размещена в независимости от полного либо частичного использования материалов. Администрация Сайта Newsyou.info (Главный редактор, редакторы, авторы материалов) прикладывает все усилия, чтобы обеспечить пользователей точной и достоверной информацией, но в то же время не исключает возможности возникновения ошибок. Некоторые ссылки на этом Сайте ведут к ресурсам, расположенным на сторонних сайтах. Данные ссылки размещены для удобства пользователей и не означают, что Администрация Сайта одобряет содержание других сайтов. Кроме этого, Администрация Сайта не несет никакой ответственности за доступность этих ресурсов и за их контент. Это заявление относится ко всем ссылкам, представленным на Сайте, и материалам всех веб-сайтов, доступных через баннеры и ссылки. За рекламу, размещаемую на Сайте, несет ответственность лишь рекламодатель. Администрация сайта не несет ответственности за содержание и достоверность рекламных материалов размещенных на нашем сайте, а так же возможный вред от их использования.