Helil on negatiivne mass ja kõikjal teie kohal triivib see üles, üles ja eemale - ehkki väga aeglaselt.
Nii jõuti järeldusele 23. juulil eeltrükiajakirjale arXiv esitatud dokumendis ja see purustab tavapärase arusaama, et teadlastel on helilained juba ammu olnud: massideta laperdused, mis tõmbuvad läbi mateeria, andes molekulidele tõuke, kuid tasakaalustades lõpuks edasi või üles liikumine võrdse ja vastupidise allapoole suunatud liigutusega. See on sirgjooneline mudel, mis selgitab heli käitumist enamikes olukordades, kuid see pole päris tõsi, väidab uus paber.
Fonoonil - osakestetaolisel vibratsiooniühikul, mis suudab kirjeldada heli väga väikeste skaaladega - on väga väike negatiivne mass ja see tähendab, et helilained liiguvad alati nii kergelt ülespoole, ütles Columbia ülikooli füüsika kraadiõppur Rafael Krichevsky.
Nagu aatomid või molekulid, ei ole fononid sellised, nagu enamik inimesi tavaliselt ette kujutavad, ütles Krichevsky, kes avaldas paberi koos Columbia ülikooli füüsika kraadiõppuri Angelo Esposito ja Columbia füüsika dotsent Alberto Nicolisega.
Kui heli õhu kaudu liigub, vibreerib see ümbritsevaid molekule, kuid seda vibratsiooni ei saa molekulide endi liikumisega hõlpsasti kirjeldada, rääkis Krichevsky Live Science'i e-kirjas.
Selle asemel, nagu valguslaineid saab kirjeldada footonitena või valguse osakestena, on fononid viis, kuidas kirjeldada helilaineid, mis tekivad vedeliku molekulide keerulisest interaktsioonist, ütles Krichevsky. Füüsikalisi osakesi ei teki, kuid teadlased saavad selle kirjeldamiseks kasutada osakeste matemaatikat.
Ja selgub, teadlased näitasid, et neil tekkivatel fonoonidel on väike mass - see tähendab, et kui gravitatsioonipuksiirid neid suunavad, liiguvad nad vastupidises suunas.
"Gravitatsiooniväljas foonid kiirenevad aeglaselt vastupidises suunas, nagu võiksite oodata näiteks tellise kukkumist," sõnas Krichevsky.
Kujutage ette normaalset vedelikku, milles gravitatsioon toimib allapoole, et aru saada, kuidas see võib toimida. Vedelad osakesed suruvad selle all olevad osakesed kokku nii, et madalamal on need veidi tihedamad. Füüsikud juba teavad, et heli liigub läbi tihedama meediumi tavaliselt kiiremini kui läbi vähem tiheda meediumi - seega on heli kiirus fooni kohal aeglasem kui heli kiirus läbi selle all olevate pisut tihedamate osakeste. See põhjustab fononi "kõrvalekaldumist" ülespoole, ütles Krichevsky.
See protsess toimub ka suuremahuliste helilainete korral, ütles Krichevsky. See hõlmab iga suust väljuvat heli - ehkki ainult väga vähe. Piisava pika vahemaa tagant kõlaks teie heli ütlemise heli taevasse.
Mõju on olemasoleva tehnoloogiaga mõõtmiseks liiga väike, kirjutasid teadlased uues artiklis, mida pole eelretsenseeritud.
Kuid pole võimatu, et teel saab väga täpset mõõtmist teha ülitäpsete kellade abil, mis tuvastaksid fononi teekonna väikse kumeruse. (Uus teadlane soovitas, et heavy metal -muusika oleks lõbus kandidaat selliseks eksperimendiks oma algses selleteemalises raportis.)
Ja sellel avastusel on tõelised tagajärjed, kirjutas uurija. Neutronitähtede tihedas tuumas, kus helilained liiguvad peaaegu valguse kiirusel, peaks gravitatsioonivastasel helilainel olema reaalne mõju kogu tähe käitumisele.
Praegu on see aga täiesti teoreetiline - midagi, mille üle mõtiskleda, kui heli kukub ülespoole meie ümber.
