Image
18.3.2019 0 Comments

Vedci priniesli nové dôkazy o tom, že zvuk má skutočne hmotnosť

Keď je reč o zvukových vlnách, predstavujeme si neviditeľné vibrácie, ktoré nemajú žiadnu hmotnosť. To by sa teraz mohlo zmeniť. Fyzici totiž poskytli ďalšie dôkazy o tom, že častice zvuku skutočne môžu niesť malé množstvá hmoty. A to znamená, že môžu generovať vlastné gravitačné polia.

Trojica výskumníkov z newyorskej Columbia University priniesla dôkazy o tom, že zvukové vlny majú hmotnosť. Vo svojom príspevku publikovanom v časopise Physical Review Letters Angelo Esposito, Rafael Krichevsky a Alberto Nicolis opisujú, ako za použitia teórie efektívneho poľa (effective field theory) potvrdili výsledky tímu, ktorý sa vlani pokúsil merať hmotu prenášanú zvukovými vlnami.

Fyzici boli dlho presvedčení, že zvukové vlny nesú energiu, neexistovali však žiadne dôkazy, ktoré by naznačovali, že majú aj hmotnosť. Zdalo sa, že nie je dôvod veriť, že by vytvorili gravitačné pole. To sa však zmenilo v minulom roku, keď Nicolis a ďalší fyzik Riccardo Penco našli dôkazy, ktoré naznačovali, že tradičné myslenie bolo nesprávne. Použili kvantovú teóriu poľa, aby dokázali, že zvukové vlny pohybujúce sa cez superkvapalné hélium nesú malé množstvo hmoty. Presnejšie povedané, zistili, že fonóny (kvázičastice zvuku) interagujú s gravitačným poľom takým spôsobom, že musia mať nejakú hmotnosť. V novom výskume vedci uvádzajú dôkazy naznačujúce, že rovnaké výsledky platia pre väčšinu materiálov.

Pomocou teórie efektívneho poľa vypočítali, že jednowattová zvuková vlna, ktorá by sa pohybovala po dobu jednej sekundy vo vode, by niesla hmotnosť približne 0,1 miligramu. Autori poznamenávajú, že táto hmotnosť je len zlomok celkovej hmotnosti systému, ktorý sa pohybuje v dôsledku prechodu zvukovej vlny.

Dôležité je, že výskumníci v skutočnosti nemerali hmotnosť, ktorú nesie zvuková vlna – použili matematiku, aby dokázali, že sa to deje. Pri experimentoch sa zvukové vlny pohybujú v Boseho-Einsteinovom kondenzáte, substancii z extrémne chladných atómov. Ďalší a zrejme ešte lepší prístup je meranie hmotnosti zvukových vĺn prechádzajúcich Zemou počas zemetrasenia. Také zvukové vlny by mohli niesť miliardy kilogramov hmoty, čo by malo byť viditeľné na zariadeniach, ktoré merajú gravitačné pole.

Zdroj: phys.org.

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Novým základom magnetických úložísk dát budúcnosti môžu byť skyrmiony

17.04.2019 00:20

Vedci z univerzít v Birminghame, Bristole a Colorado Boulder vyvíjajú novú generáciu zariadení na ukladanie a spracovanie dát, pričom používajú novú vedu nazvanú skyrmionika. Skyrmionika sa zameriava ...

Výskum

Výskumníci vytlačili nové 3D srdce z vlastných buniek pacienta

16.04.2019 00:20

Izraelskí výskumníci z Telavivskej univerzity vytlačili 3D srdce použitím vlastných buniek pacienta, čo by mohlo pomôcť pri náhrade chorých častí srdca, prípadne aj úplnej transplantácii. Srdce, ktoré ...

Výskum

Prototyp kovového chladenia preukázal extrémnu účinnosť

11.04.2019 00:15

Nemecký výskumný tím vytvoril prototyp špeciálneho systému ohrievania/chladenia, ktorý využíva niklovo-titánové „kovové svaly“ na ohrievanie a chladenie vzduchu a ponúka dvojnásobok účinnosti tepelnéh ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

TREND Digital Healthcare 2019

Najnovšie videá

IXPO 2019


PC forum button