Ученые заподозрили фононы в обладании массой и… отрицательной гравитацией

18 Августа 2018 в 17:00, Илья Хель 12 683 просмотра 32

Трое физиков из Колумбийского университета наделали шума со своей новой теорией о фононах — они предполагают, что эти частицы могут иметь отрицательную массу и, вследствие этого, отрицательную гравитацию. Ангело Эспосито, Рафаэль Кричевский и Альберто Николис написали статью в поддержку своей теории и выгрузили ее на сервер препринтов arXiv.


Большинство теорий изображают звуковые волны скорее как коллективное событие, нежели как физическую вещь. Их рассматривают как движение молекул, натыкающихся друг на друга, подобно шарам на бильярдном поле — энергия одного шара, сбивающего следующий, и так далее — когда любое движение в одном направлении компенсируется движением в противоположном. В такой модели звук не имеет массы и, следовательно, не может быть затронут гравитацией. Но это не вся история. В своей работе ученые предположили, что современная теория не в полной мере объясняет все, что наблюдается.

Звук обладает массой?

В последние годы физики придумали слово, которым описывается поведение звуковых волн в очень малом масштабе — фонон. Он описывает сложный способ взаимодействия звуковых вибраций с молекулами, благодаря которым распространяется звук. Этот термин оказался полезен, потому что позволил применять принципы для звука, которые ранее применялись к реальным частицам. Но никто не предполагал, что звук на самом деле представлен частицами-фононами, поэтому и массы у них не было. В новой работе ученые допустили, что фонон может иметь отрицательную массу, а вследствие этого и отрицательную гравитацию.

Чтобы понять, как это возможно, ученые использовали контейнер с жидкостью в качестве примера. В чаше воды частица воды плотнее на дне чашки, чем те, что наверху — потому что гравитация тянет их вниз. Но также известно, что звук движется быстрее по более плотному материалу. Что же происходит с фононом, когда он сталкивается с этим расхождением? Ученые предположили, что он будет отклоняться вверх, демонстрируя свойства отрицательной гравитации. Также они предположили, что то же самое будет справедливо для звука в воздухе вокруг нас, из-за чего он будет нарастать. Сейчас эти зацепки слишком малы, чтобы их можно было измерить с помощью подходящего оборудования, но однажды улучшения в области технологий могут позволить проверить эту теорию.

Ученые заподозрили фононы в обладании массой и... отрицательной гравитацией
Метки: , .

32 комментария

  1. Putnik1964

    Статью читать невозможно...
    Что ни строчка, то откровение. :-)

    > В такой модели звук не имеет массы и, следовательно, не может быть затронут гравитацией.

    Естественно звук не имеет массы покоя.
    Фотоны тоже не имеют массы покоя, но тем не менее прекрасно отклоняются в гравитационном поле Солнца.

    > ... взаимодействия звуковых вибраций с молекулами, благодаря которым распространяется звук.

    Тут вообще без комментариев.
    Ну и т.д.

  2. KyPy

    Да, действительно, напоминает ‘Письмо к ученому соседу’ Чехова (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  3. Nikita Maksimov

    Долго путь до эффектов антигравитации, локальных гравитационных полей, силовой структурной целостности, варп-эффекта и прочих прелестей сквозь кликбейт, кривой перевод и лень авторов интернет-бложиков.

  4. uran

    если масса отрицательна, то при столкновении ничего не происходит (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Abdula1

      uran, Это что-то новое - отрицательная масса. Думаю, что отрицательной массы, как таковой, не существует (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. Kajus Bonus

    Дело за малым...осталось создать шумолет)!

  6. Sulik

    Звук, это энергия возбуждающая колебание частиц. Энергия не может не иметь массы. То, что они обнаружили, судя по названию, обнаружить нельзя. Очередная интерпретация эффекта не поддающегося стандартной описательной системе в виду недостатка аналитической базы. Или как? Оо (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Putnik1964

      Sulik, звук это не энергия. Звук это колебания.

      • Sulik

        Putnik1964, Колебания за счет выброса энергии происходят. Будь то хлопок или взрыв атомной бомбы, или трение смычка о струну скрипки. Есть следствие, а есть причина. Энергия домтупным способом переходит от источника в массу окружающего пространства. С одной стороны звук, это не ток. Довольно слабая энергия, но это не значит, что она не имеет массы. Любая энергия имеет массу, даже свет. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • Putnik1964

          Sulik, А есть ещё такая наука как физика.

        • Kvazar666

          Sulik, "Любая энергия имеет массу, даже свет." это ОТОшное утверждение, которое еще не имеет никаких экспериментальных доказательств, энергия - функция времени - время относительно, энергия - относительна и не сохраняется в неоднородном времени, но зато масса одинакова везде во всех временах - лоренц инвариантность.

    • Kvazar666

      Sulik, Фотон имеет энергию, но не имеет массы, как вам такой лайфхак?

      • Sulik

        Kvazar666, Это только теория. Обратного не доказано. Просто его сложно посчитать, вот и всë. Его масса на столько мала, что кажется нам отсутствующей, но, так или иначе нам ещë очень многое предстоит узнать о свойствах элементарных частиц. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • Kvazar666

          Sulik, В космических лучах бывают гамма-фотоны "масса" которых в 1000 раз больше массы протонна, но вместе с тем они не перестают быть фотонами и не превращаются в какой нибудь бозон Хигса)

          • Sulik

            Kvazar666, Я просто задал вопрос :)
            Спасибо за отклик.
            Завело. Сижу, читаю про все эти частицы. Ток там формул дофига. Надо еще и про формулы почитать, что бы понять всю соль этой парадоксальной тарабарщины. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • Sulik

        Kvazar666, Но, если это действительно так, что поддерживается многими рассчетами и теориями, то я учту и эту данность... Но буду внимателен в том числе и к смежным теориям, рассчетам, проверкам и попыткам осознать и корректно, внимательно и тонко именовать природу столь тонких и сложных материй. В данном случае удобнее рассматривать фотон с нулевой массой, имея те традиционные инструменты и принципы, которые у нас есть :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. Sulik

    Но, я так понимаю, что на квантовых величинах эффекты и правила очень странно могут себя вести и проявляться. Постараюсь изучить этот вопрос подробнее. Начинаю понимать, почему Эинштеин не любил квантовую механику. :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  8. Dunuyshkin

    Гравитация - производная от времени. Гравитонов нет. А время всегда с нами. Мы можем создать любую гравитацию даже на личном автомобиле.

    • Kvazar666

      Dunuyshkin, Мне сначала ваш комент показался странным, но потом я подумал, а ведь автомобиль это устройство, которое всю свою жизнь "противостоит" гравитации правда в довольно примитивным методом, а есче едя в автомобиле время в нем замедляется!)))

    • Kvazar666

      Dunuyshkin, Но даже если теоретически подумать как в будущем можно создать реальный эффект антигравитации, то оказывается здесь тоже все довольно просто. Нужно в объеме пространства, которое занимает транспортное средство нивелировать градиент замедления времени создаваемого землей в зависимости от расстояния к центру ее массы, или проще говоря сделать так, что-бы вверху, внизу, сзади и спереди летательного аппарата время текло одинаково, при чем не обязательно устранять замедление полностью а только саму РАЗНОСть потенциалов, что в итоге обнулит действие сил гравитации Земли в занимаемом объеме. Осталось только придумать "выпрямитель" времени)

  9. GOGI

    E = mc^2

  10. allexxic

    Бред на бреде бредом погоняет

    • morxod

      allexxic, А ты что хотел фундаментальное открытия, вот. https://www.youtube.com/watch?v=fpN8xlLJlf4 Хрен ты че поймешь.

      • allexxic

        morxod, Судя по количеству просмотров даже Google поиск понил, что не стоит пускать такое в массы. Те трое ученых, что в статье , одни из тех типов ученых, которые придумали дырки, движущиеся в pn переходе и много еще чего виртуального.

  11. bahuser

    "В последние годы физики придумали слово, которым описывается поведение звуковых волн в очень малом масштабе — фонон."
    Последние годы - это сколько?
    У нас в городе с 1976 года было НПО "ФОНОН" (занималось исследованиями звука). А исторически термин появился еще раньше.
    Присоединюсь к авторам предыдущих комментариев.

  12. morxod

    Если кто и осознал что не количестве просмотров видеоролика, здесь фундаментальное открытие открывает дверь будущее науки и техники и не каждый его понимает с своей евклидовой геометрии. Вижу что зомбирование на лицо. Эта цивилизация по инерции катится в пропасть.

  13. Rashad_rus

    Автор ЖЖЁТ. А для умных - есть РитмоДинамика.))))

  14. morxod

    Википедия; Динамика тел превышающие более двух в замкнутой системе, называются.........
    Один из систем;
    Важнейшим случаем деформируемого тело, является система взаимодействующих материальных точек, или условно говоря молекула. Молекула состоящия из N атомов, тоесть материальных точек, обладают в трехмерном пространстве степень свободы, из которых три поступательные три вращательные и остольные колебательные.
    Это для тебя лапать.

  15. isobretatel1954

    Квантовая наномедицина существует тысячи лет и только сейчас учёные опомнились. Теперь конечно проще будет очищать пути ликворо-оттока и "запускать" природные механизмы защиты от старения и рака.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.