У звука нашли массу

США

• Наука

Группа специалистов из Колумбийского университета, используя теорию поля, получили интересные данные, свидетельствующие о том, что звук обладает массой. Статья исследователей появилась в издании Physical Review Letters. То, что звуковые волны переносят энергию, физикам известно давно. Но вот насчет массы они до настоящего времени сомневаются - доказательств не было. Ведь в этом случае должно фиксироваться изменение гравитационного поля.

Однако Альберто Николис и Рикардо Пенко теоретически показали, что звуковые волны, распространяясь в сверхтекучем гелии, несут некоторое количество массы. Специалисты открыли, что фононы (звуковые частицы) при взаимодействии с гравитационным полем переносят, пусть и небольшую, массу, передвигаясь в среде. Исследователи отмечают, что подобные результаты можно наблюдать для большинства сред. Опираясь на эффекты теории поля, специалисты продемонстрировали, что звуковая волна мощностью в один Ватт при движении в воде за одну секунду переносит массу примерно в одну сотую миллиграмма. При этом данная масса является лишь частью всей массы системы, движущейся вместе с волной. Она переносится с одного места на другое.

Следует оговориться, что исследователи не измеряли непосредственно саму массу, которую несет звуковая волна. Физики использовали математические методы. Но они не боятся эксперимента, предлагая, каким образом можно провести соответствующие измерения. К примеру, одним из вариантов опыта могло бы быть распространение звука в конденсате Бозе-Эйнштейна из охлажденных атомов. В таких условиях переносимая масса должна быть достаточной, чтобы ее могли зафиксировать приборы. Еще один возможный вариант проверки выводов исследователей - измерение массы, которую несет звуковая волна во время землетрясения, проходя через недра планеты. Исследователи считают, что в таком процессе могут переноситься миллиарды килограммов массы. И это конечно же будет замечено приборами, фиксирующими изменения гравитационного поля.

Вера Максимова, 07.03.2019 17:46