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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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