Obsah:

Existují Nové Důkazy, že Zvuk Nese Spoustu - Alternativní Pohled
Existují Nové Důkazy, že Zvuk Nese Spoustu - Alternativní Pohled
Video: Existují Nové Důkazy, že Zvuk Nese Spoustu - Alternativní Pohled
Video: Pokus na šíření zvuku 2023, Únor
Anonim

Trio vědců z Columbia University našlo nové důkazy o tom, že zvukové vlny nesou hmotnost. Angelo Esposito, Rafael Krichevsky a Alberto Nicolis popsali v článku publikovaném v časopise Physical Review Letters použití účinných technik teorie pole k potvrzení zjištění týmu v loňském roce, když se pokusili změřit hmotnost nesenou zvukovými vlnami.

Zvuk nese hmotnost. Proč je to důležité?

Po mnoho let byli fyzici přesvědčeni, že zvukové vlny přenášejí energii, ale neexistovaly žádné důkazy o tom, že by také nosily hmotu. Zdálo se, že není důvod se domnívat, že by vytvořily gravitační pole. To se loni změnilo, když Nicolis a kolega fyzik Riccardo Penco objevili důkazy naznačující, že konvenční moudrost může být špatná. Použili kvantovou teorii pole, aby ukázali, že zvukové vlny pohybující se v superfluidním heliu s sebou nese malé množství hmoty. Konkrétněji zjistili, že fonony interagovaly s gravitačním polem takovým způsobem, že byli nuceni odnést hmotu, když procházeli médiem. V nové práci vědci uvedli, že podobné výsledky platí pro většinu materiálů.

Použitím efektivní teorie pole ukázali, že zvuková vlna s jedním wattem, která putuje za sekundu vodou, přenáší hmotnost přibližně 0,1 miligramu. Také si všimli, že tato hmota byla součástí celkové hmotnosti systému, který se pohyboval s vlnou, když se pohyboval z jednoho místa na druhé.

Je důležité si uvědomit, že vědci ve skutečnosti neměřili hmotnost přenášenou zvukovou vlnou - k prokázání toho, že k tomu došlo, použili matematiku. V případě skutečných měření navrhovali experimenty, které by bylo možné provést se zvukovými vlnami v Bose-Einsteinově kondenzátu velmi studených atomů - takové uspořádání by mělo ukazovat dostatek hmoty, aby byla přenesena, aby byla měřitelná. Také si všimnou, že nejlepším přístupem by mohlo být měření hmotnosti nesené zvukovými vlnami, které cestují po Zemi jako součást zemětřesení. Takový zvuk může nést miliardy kilogramů hmotnosti, což bude vidět na zařízeních, která měří gravitační pole.

Ilya Khel

Populární podle témat