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 2

Super pena dokáže absorbovať CO2 z atmosféry

13.12.2019 00:15

Švédski vedci z Chalmers University of Technology a Stockholm University vyvinuli novú penu, ktorá môže pomôcť nákladovo efektívne zastaviť zvyšovanie hladín skleníkových plynov v atmosfére. V novej š ...

Výskum

Slnečné žiarenie môže premeniť plastový odpad na kľúčový prvok vodíkových palivových článkov

13.12.2019 00:05

Plastový odpad je obrovský environmentálny problém, ktorý si vyžaduje riešenie. Najnovšie vedci skúmajú možnosť premeny plastového odpadu na zdroj paliva. Nový výskum bádateľov zo singapurskej Nanyang ...

Výskum 1

Prelomový objav by mohol viesť ku kvantovému „FM rádiu“ a nehacknuteľnej komunikácii

12.12.2019 00:05

Tím vedcov z University of Chicago objavil metódu, pomocou ktorej by sa dali kvantové stavy integrovať a ovládať v bežnej elektronike. Výskum vyústil do experimentálneho vytvorenia toho, čo vedci ozna ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

ACER_122019

Najnovšie videá