Бойтесь громких звуков! Фонон — недочастица, способная вызвать серьезную антигравитационную реакцию у звезды

Что мы не знали о звуке? Негативная гравитация и ее последствия

Еще в прошлом месяце двадцать третьего июля известный журнал arXiv опубликовал необычную работу, поведавшей миру об отрицательной массе звука. И это значит, что все вокруг нас движется вверх, вверх и прочь. Мы же не замечаем этого потому, как процесс происходит очень медленно.

Статья разрушила все предыдущие утверждения, которые уверяли мир в невесомости звука, представляющего этакую безмассовую рябь, проворачивающуюся сквозь молекулы вещества, этим самым давая им толчок. Получалось, что из-за этого вокруг все начинало двигаться вперед или вверх, в сторону и в обратном направлении. Складывалась крайне простая модель вибрирующих звуковых волн, которая объясняла большую часть того, что можно было связать со звуком.

Сегодня ученые работают с такой частицей, как фонон. Она в некоторой степени может объяснить, что такое звук, но в крайне малых масштабах. Вес у фонона отрицательный и при этом крайне небольшой. Соответственно эти своеобразные частицы движутся вверх и очень медленно.

Однако не стоит воспринимать фонон, как привычную для человека модель атома или молекулы. Пока исследователи не могут доступно объяснить, как нам, простым смертным понимать, что есть фонон, но зато могут дать смелую теорию того, что такое звук вообще, и что происходит в момент, когда он движется.

Действительно, отрицать тот факт, что во время движения звука вокруг происходит вибрация молекул того же воздуха, нельзя. Но все же, это совсем не то движение, которое может быть описано, как вибрация самих молекул, на которые оказывается воздействие.

К примеру, мы имеем возможность описывать свет, как движение фотонов — световых частиц, но мы не можем так же просто рассказать про жизнь звука. Фононы — это лишь метод описания звуковой волны, которая возникает в результате взаимодействия молекул жидкости. Иными словами, мы не видим физического воплощения частицы. Ее можно отобразить лишь используя математические расчеты.

Поскольку фонон имеет слишком маленькую массу, то в момент, когда гравитация протягивает к нему свои щупальца, он начинает движение в обратную сторону. Причем обратное ускорение происходит медленно.

Но как понять то, что происходит со звуком?

Ученые предложили представить себе то, как жидкость в своем движении давит вниз, сжимая под собой встречные частицы. Эти частицы будут становиться все плотнее книзу, как бы сопротивляясь падающей на них воде. О скорости звука даже выяснили то, эффект сопротивления заставляет скорость звука увеличиваться при прохождении через более плотные вещества. Это потиводействие заставляет фононы сильней сопротивляться и отклоняться в направлении противоположном давлению.

Более четко подобную особенность звуковых волн можно наблюдать, когда происходит крупномасштабное звуковое движение. Заметьте, когда мы друг другу говорим Привет, то замечаем, как на большом расстоянии звучание пропадает. То есть слово как бы уходит вверх, а не движется в нашем направлении.

К сожалению, существующие технологии пока не могут подробно исследовать все то, о чем говорят ученые. Хотя есть предположение, что особенности фононов можно измерить при помощи сверхточных часов. Именно это устройство могло бы обнаружить некоторую кривизну в движении недочастиц.

Все бы ничего, но исследователи уверяют, что антигравитационные звуковые волны не в теории, а реально влияют на поведение звезд и их систем. Ведь в плотных звездных ядрах звук принимает гипермасштабные размеры, движется практически со скоростью света. И к чему это может привести, пока никто не знает.

Популярные материалы