Informacja

Heavy Beats: Badacze sugerują, że fale dźwiękowe mają masę

Heavy Beats: Badacze sugerują, że fale dźwiękowe mają masę


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Grupa naukowców napisała artykuł, w którym teoretyzuje, że fale dźwiękowe mają masę, co oznaczałoby, że na dźwięk wpływa grawitacja. Artykuł sugeruje, że fonony mogą mieć niewielką masę w polu grawitacyjnym. „Można by oczekiwać, że wyniki fizyki klasycznej, takie jak ten, są znane już od dawna” - mówi Angelo Esposito z Columbia University, główny autor papier. „To coś, na co natknęliśmy się prawie przez przypadek”.

Dźwięki spadają

Praca Esposito i jego współpracowników opiera się na wcześniejszych badaniach, które sugerowały, że fono mają masę w nadciekłości. Najnowsza praca idzie dalej, oferując pomysł, że mogą one wykazywać masę również w innych materiałach, takich jak zwykłe ciecze i ciała stałe, a nawet w samym powietrzu.

ZOBACZ TAKŻE: NOWE BADANIE WYKORZYSTUJE FALE DŹWIĘKOWE, ABY OBIEKTY BYŁY CAŁKOWICIE NIEWIDOCZNE

Rzeczywista masa fononów będzie prawdopodobnie bardzo mała. Ale wystarczająco duży, aby był mierzalny. Jednak zmierzenie tego ujawniłoby coś naprawdę dziwnego: masa fononów byłaby ujemna, co oznacza, że ​​zamiast spadać, spadałyby one „w górę”. Ten upadek „w górę” oznacza, że ​​oddalą się od grawitacyjnego źródła, takiego jak Ziemia.

„Gdyby ich masa grawitacyjna była dodatnia, spadałyby w dół” - mówi Penco. „Ponieważ ich masa grawitacyjna jest ujemna, fonony opadają w górę”. Podobnie jak w przypadku obiektów o masie dodatniej, wielkość „upadku” zależy od materiału, przez który podróżują.

Na przykład w wodzie dźwięk przemieszcza się z prędkością 1,5 km na sekundę, ujemna masa fononu powodowałaby jego dryfowanie z prędkością około 1 stopnia na sekundę. Ale rozbicie tego dryfu jest prawie niemożliwe do zmierzenia, ponieważ koreluje ze zmianą zaledwie 1 stopnia na 15 kilometrów.

Jak możemy to zmierzyć?

Lepszym sposobem pomiaru masy dźwięku może być medium, w którym dźwięk rozchodzi się bardzo wolno. Nadciekły hel może załatwić sprawę, w takim środowisku dźwięk prędkości może być tak wolny, jak setki metrów na sekundę lub mniej, a przejście pojedynczego fononu może przesunąć równoważnik materii w atomie.

Naukowcy sugerują, że innym sposobem na zmierzenie proponowanej masy może być zignorowanie subtelności i szukanie oczywistych oznak fononów przenoszących masę poprzez spojrzenie na niezwykle intensywne fale dźwiękowe.

W takim przypadku będziesz potrzebować potężnego dźwięku, który tworzy wydarzenie, takie jak trzęsienie ziemi. Według obliczeń Esposito, temblor o magnitudzie 9 magnitudo uwolniłby wystarczającą ilość energii, aby zegary atomowe mogły być użyte do pomiaru zmiany przyspieszenia grawitacyjnego fali dźwiękowej trzęsienia ziemi.

Jest to jednak marzenie wybiegające w przyszłość, ponieważ tak wrażliwa technologia jeszcze nie istnieje. Zrozumienie fal dźwiękowych mających masę prawdopodobnie nie wpłynie zbytnio na nasze codzienne życie, ale jego niedawne odkrycie jest zagadkowe dla fizyków, ale dowodzi, że zawsze można dowiedzieć się czegoś nowego o otaczającym nas świecie.

Inspirujące nowe odkrycie

„Aż do tego artykułu sądzono, że fale dźwiękowe nie przenoszą masy” - mówi Ira Rothstein z Carnegie Mellon University, który nie był zaangażowany w te badania. „W tym sensie jest to naprawdę niezwykły wynik. Ponieważ za każdym razem, gdy znajdziesz nowy wynik w fizyce klasycznej, biorąc pod uwagę, że był on obecny od czasów Newtona, można by pomyśleć, że zostanie całkowicie zrozumiany. Jeśli przyjrzysz się dostatecznie uważnie, możesz znaleźć świeże [pomysły] nawet w dziedzinach, które były zajmowane przez wieki ”.


Obejrzyj wideo: 432Hz Kształtowanie materii dźwiękiem (Może 2022).