Фононы могут обладать массой и, возможно, даже антигравитацией
Три физика из Колумбийского университета предложили новую теорию о фононах, согласно которой они могут обладать отрицательной массой, а значит, и антигравитацией.
Большинство теорий описывают звуковые волны скорее как коллективное событие, нежели физические элементы. Они считаются движением молекул, сталкивающихся друг с другом, подобно шарам на бильярдном столе: любое движение в одном направлении компенсируется движением в обратном направлении.
В такой модели звук не обладает массой, следовательно, не способен взаимодействовать с гравитацией. Однако все может оказаться несколько сложнее. В своей работе Анджело Эспосито, Рафаэль Кричевски и Альберто Николис предполагают, что настоящая теория не в полной мере отражает то, что показывают наблюдения.
Недавно физики придумали термин для описания поведения звуковых волн в очень малых масштабах: фонон. Он определяет, как звуковые вибрации вызывают сложные взаимодействия с молекулами, позволяющие звуку распространяться. Термин оказался полезным, так как позволяет применять к звуку принципы, которые прежде относились непосредственно к частицам.
Никто ранее не предполагал, что фононы — действительно частицы (то есть обладают массой). Теперь же исследователи полагают, что у фононов может быть отрицательная масса — это, в свою очередь, подразумевает наличие антигравитационных свойств.
Для того чтобы понять, как такое возможно, исследователи используют в качестве примера контейнер, наполненный жидкостью. В чашке воды, у ее днища, частицы воды плотнее, чем у ее верха, — это обусловлено действием гравитации. Также известно, что звук распространяется быстрее через более плотные материалы. Что же происходит с фононом, когда он сталкивается с этой разницей?
Исследователи предполагают, что он отражается вверх, проявляя свойства антигравитации. Они также считают, что то же самое может происходить со звуком в воздухе, из-за чего он слегка приподнимается. Физики признают, что такой подъем слишком мал, чтобы его могло зарегистрировать современное оборудование, но отмечают, что с развитием технологий их теория подтвердится.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии