研究人員發現奇異「負」重力的來源

研究人員發現奇異“負”重力的來源

長期以來,科學家們一直認為聲波是無質量的,而這張超音速噴氣式噴射機周圍聲波的圖像看起來確實是這樣的。

聲音有負質量,它在你周圍飄浮,向上和遠離-儘管速度很慢。

這就是結論論文於7月23日提交給預印雜誌“arxiv”,打破了研究人員長期以來對此的傳統理解。聲波當無質量的漣漪穿過物質,給分子一個推力,但最終平衡任何向前或向上的運動,一個相等的和相反的向下運動。這是一個直截了當的模型,可以解釋大多數情況下聲音的行為,但這並不完全正確。

哥倫比亞大學(Columbia University)物理學研究生拉斐爾·克里奇夫斯基(Rafael Krichevsky)說,聲子-一種能在很小的尺度上描述聲音的粒子樣振動單位-具有極小的負質量,這意味著聲波向上移動的幅度非常小。

與哥倫比亞大學(Columbia University)物理學研究生安傑洛·埃斯波西託(Angelo Esposito)和哥倫比亞大學(Columbia University)物理副教授阿爾貝託·尼科利斯(Alberto Nicolis)一起發表這篇論文的克里奇夫斯基(Krichevsky)說,聲子不是大多數人通常想象的那種粒子,比如原子

Krichevsky在一封電子郵件中告訴LiveScience,當聲音在空氣中移動時,它會震動周圍的分子,但是分子本身的運動並不能很容易地描述這種振動。

相反,就像光波可以被描述為光子Krichevsky說,聲子是描述流體分子之間複雜相互作用產生的聲波的一種方法。沒有物理粒子出現,但是研究人員可以用粒子的數學來描述它。

研究人員發現,這些突然出現的聲子質量很小-這意味著當重力拖曳它們時,它們會向相反的方向移動。

Krichevsky說:“在引力場中,聲子緩慢地向相反的方向加速,比如說,一塊磚會掉下來。”

要理解這是如何工作的,請想象一種正常的流體,其中重力向下行動。流體粒子會壓縮它下面的粒子,所以它會稍微低一些。物理學家們已經知道,聲音在密度較高的介質中的移動速度通常要比通過密度較低的介質移動得更快,因此聲子上方的聲速將比通過其下方稍緻密的粒子的聲速慢。這會導致聲子“轉向”向上,Krichevsky說。

這個過程也發生在大規模的聲波中,Krichevsky說.這包括從你嘴裡發出的每一點聲音-儘管只是很小的聲音。在足夠長的距離內,你說“你好”的聲音會向天空俯身。

研究人員在這篇未經同行評議的新論文中寫道,這種影響太小,無法用現有的技術來衡量。

但這不是不可能的,在這條路上,一個非常精確的測量可以用超精密的時鐘來檢測一個聲子路徑的輕微彎曲。“新科學家”建議重金屬音樂在他們關於這個問題的原始報告中將是這樣一個實驗的有趣的候選者。

這位研究人員寫道,這一發現確實有其後果。在中子星的密集核中,聲波以接近光速的速度運動,反重力聲波應該對整個恆星的行為產生真正的影響。

然而,就目前而言,這完全是理論上的-當聲音在我們周圍升起時,我們需要思考一些事情。

通過拉菲·萊斯特(Rafi Letzter),活科學 翻譯sdbetty


分享到:


相關文章: