Informācija

Smagi sitieni: pētnieki iesaka skaņas viļņiem būt masai

Smagi sitieni: pētnieki iesaka skaņas viļņiem būt masai

Zinātnieku grupa ir uzrakstījusi rakstu, kurā tiek apgalvots, ka skaņas viļņiem piemīt masa, kas nozīmē, ka skaņu ietekmē gravitācija. Pētījumā teikts, ka fononiem gravitācijas laukā varētu būt niecīga masa. "Jūs varētu sagaidīt, ka šādi klasiskās fizikas rezultāti jau ir zināmi jau ilgu laiku," saka Angelo Esposito no Kolumbijas universitātes papīrs. "Tas ir kaut kas, uz kura mēs nejauši uzgājām."

Skaņas nokrīt

Esposito un viņa kolēģu darbs balstās uz iepriekšējiem pētījumiem, kas liecina, ka fonos ir masa super šķidrumos. Jaunākais darbs to virza tālāk, piedāvājot domu, ka viņi varētu izstarot masu arī citos materiālos, piemēram, parastajos šķidrumos un cietās daļās, un pat gaisā.

SKAT. ARĪ JAUNS PĒTĪJUMS IZMANTO Skaņas viļņus, lai objektus padarītu pilnīgi neredzamus.

Fononu faktiskā masa, visticamāk, būs ļoti maza. Bet pietiekami liels, lai to varētu izmērīt. Tomēr tā mērīšana atklātu kaut ko patiešām dīvainu: fononu masa būtu negatīva, proti, tā vietā, lai nokristu, viņi nokristu "uz augšu". Šis kritiens uz augšu nozīmē, ka viņi pārvietotos prom no tāda gravitācijas avota kā Zeme.

"Ja viņu gravitācijas masa būtu pozitīva, viņi nokristu uz leju," saka Penco. "Tā kā viņu gravitācijas masa ir negatīva, fononi krīt uz augšu." Tāpat kā pozitīvi masveida priekšmetus, arī kritiena daudzums ir atkarīgs no tā, caur kuru materiālu viņi ceļo.

Piemēram, ja ūdens skaņa pārvietojas ar ātrumu 1,5 kilometri sekundē, fonona negatīvā masa izraisīs tā dreifēšanu aptuveni ar 1 grādu sekundē. Bet sadalīt šo dreifu ir gandrīz neiespējami, jo tas korelē ar izmaiņām tikai par 1 grādu 15 kilometru garumā.

Kā mēs to varam izmērīt?

Labāks veids, kā izmērīt skaņas masu, varētu būt vidē, kur skaņa pārvietojas ļoti lēni. Iespējams, ka trāpīs superšķidrais hēlijs, tādā vidē ātruma skaņa var būt tikpat lēna kā simtiem metru sekundē vai mazāk, un viena fonona pāreja var novirzīt atoma ekvivalentu materiālu.

Pētnieki ierosina vēl vienu veidu, kā izmēģināt un izmērīt piedāvāto masu, iespējams, ir ignorēt smalkumu un meklēt acīmredzamas masu nesošo fononu pazīmes, aplūkojot ārkārtīgi intensīvos skaņas viļņos.

Šajā gadījumā jums būs nepieciešama liela skaņa, kas rada notikumu, piemēram, zemestrīci. Saskaņā ar Esposito aprēķiniem, 9 magnitūdas magnēts atbrīvotu pietiekami daudz enerģijas, lai atomu pulksteņus varētu izmantot, lai izmērītu zemestrīces skaņas viļņa gravitācijas paātrinājuma izmaiņas.

Tomēr tas ir nākotnes sapnis, jo tik sensitīvas tehnoloģijas vēl nepastāv. Izpratne par skaņas viļņiem ar lielu masu, visticamāk, pārāk daudz neietekmēs mūsu ikdienas dzīvi, taču nesenais atklājums ir mulsinošs fiziķiem, taču pierāda, ka vienmēr ir kaut kas jauns, lai uzzinātu par apkārtējo pasauli.

Iedvesmojošs jauns atklājums

"Līdz šim dokumentam tika uzskatīts, ka skaņas viļņi nepārvadā masu," saka Ira Rothstein no Karnegi Melona universitātes, kas nebija iesaistīta šajā pētījumā. "Tātad šajā ziņā tas ir patiešām ievērojams rezultāts. Tā kā klasiskajā fizikā jūs jebkurā laikā atradīsit kādu jaunu rezultātu, ņemot vērā, ka tas ir bijis kopš Ņūtona, jūs domājat, ka tas tiks pilnībā saprasts. Ja paskatās pietiekami uzmanīgi, jūs varat atrast svaigas [idejas] pat laukos, kas ir pārklāti gadsimtiem ilgi. ”


Skatīties video: Relaksējoša Lietus Izklausās uz skārda jumta ar Thunder miegam. 10 stundas White Noise (Janvāris 2022).