Доказано, что традиционное представление о звуковых волнах ошибочно

Недавно, три исследователя из Колумбийского университета опубликовали результаты эксперимента, показывающего, что звуковые волны могут переносить гравитационную массу. В ходе эксперимента они обнаружили, что звуковые волны могут генерировать "крошечное гравитационное поле".

"Расчеты показывают, что звуковые волны несут крошечную отрицательную массу, что означает, что в присутствии гравитационного поля, такого как у Земли, их траектория отклоняется вверх". Эспозито и его коллеги обнаружили, что звуковые волны также генерируют небольшое гравитационное поле", - говорится в исследовании.

В течение многих лет физики считали, что звуковые волны могут переносить энергию, но не думали, что волны могут переносить массу. Однако исследователи нашли доказательства того, что "общепринятое мнение было ошибочным", отмечает Phys.org.

Квантовая теория поля и звуковые волны

Используя квантовую теорию поля, команда обнаружила, что звуковые волны, движущиеся через сверхтекучий гелий, обладают небольшой массой. Математически они доказали, что это происходит, хотя напрямую не измеряли массу, переносимую звуковой волной.

Более конкретно, они обнаружили, что фононы взаимодействуют с гравитационным полем таким образом, что заставляют их переносить массу при движении через материал". В этой новой работе исследователи сообщают о доказательствах, позволяющих предположить, что те же результаты справедливы для большинства материалов", - сообщает Phys.org.

Фонон описывает поведение звуковых колебаний в очень малых масштабах.

После этой новости исследователи предложили способы проведения дальнейших испытаний в реальных условиях. Одним из вариантов может быть использование устройств, обнаруживающих гравитационные поля, для изучения землетрясений. Поскольку землетрясение посылает звуки через планету, устройства могли бы обнаружить "миллиарды килограммов массы", переносимой звуком.

В 2020 году ученые создали алгоритм для обнаружения сигналов от землетрясений, которые деформируют гравитацию, изменяя плотность породы на короткое время. Эти изменения гравитации посылают сигналы со скоростью света, что позволяет обнаружить землетрясения до начала разрушений.

О том, как землетрясения создают волны внутри планеты, смотрите в National Geographic:

Аномалия звуковой волны

За год до этого исследования та же команда представила теорию о том, что фононы имеют отрицательную массу и, следовательно, отрицательную гравитацию.

Странно, но фононы, похоже, не подчиняются гравитации, поднимаясь вверх, а не падая вниз.

"Оказывается, при определенных условиях звуковые волны могут начать подниматься, а не опускаться", - говорит сооснователь теории струн Мичио Каку. "И это аномалия, но да, это, кажется, согласуется с законами физики, что определенные вибрации вместо того, чтобы падать вниз, могут падать вверх".

Звук для левитации камней

Теоретикам древних астронавтов исследование сразу же навело на мысль о том, как древним людям удавалось перемещать массивные камни в давние времена. Возможно, они использовали звуковые волны и вибрации, чтобы перемещать камни с относительной легкостью.

Древние истории говорят о том, что звук был частью уравнения, и люди строили памятники с очевидной целью усилить определенную частоту. Например, Ньюгрейндж в Ирландии, пирамиды в Египте или подземный гипогеум Сафлиени на Мальте.

Может быть, звуковые волны помогли Мерлину построить Стоунхендж?

Такая причудливая история была бы знакома Абу аль-Хасану Али аль-Мас'уди, Геродоту арабов. До 947 года нашей эры аль-Мас'уди записал предания о том, как древние создали пирамиды.

Сначала они подложили магический папирус под края камней. Затем они ударили по камням металлическим стержнем, и камни начали плавно плыть по дорожке из таких же металлических стержней.

Примечание: Возможно, папирус был связан с магнитными полями и сверхпроводимостью? В приведенном ниже эксперименте по квантовой левитации кристаллическая сапфировая пластина, покрытая чрезвычайно тонким керамическим слоем, охлаждается. Таким образом, она становится сверхпроводником и левитирует над магнитным полем.

Сегодня на древних изображениях по всему миру мы часто видим богоподобных существ, держащих тонкие металлические стержни в драматических позах.

Например, в Египте мы видим постоянно присутствующий скипетр Васа. На другом конце земного шара, в Южной Америке, во Вратах Солнца, Виракоча и множество крылатых существ держат жезлы над огромными 10-тонными воротами, ведущими, казалось бы, в никуда.

Перемещение небольших объектов с помощью звука

Изучая циматику, гармонические частоты и квантовую теорию поля, мы можем приблизиться к пониманию того, как древние перемещали гигантские мегалиты. Конечно, современные инженеры столкнулись бы с трудностями, если бы попытались воспроизвести многие древние объекты.

С помощью звуковых экспериментов можно перемещать частицы песка в точные геометрические формы. Кроме того, можно левитировать небольшие предметы, например, шарики для пинг-понга.

В 2016 году исследователи обнаружили, что они могут левитировать 2-дюймовые полистироловые шарики с помощью высокочастотных звуковых волн. Для этого они соорудили штатив из ультразвуковых преобразователей.

"На данный момент мы можем левитировать объект только в фиксированном положении в пространстве", - сказал Андраде в интервью Phys.org. "В дальнейшей работе мы хотели бы разработать новые устройства, способные левитировать и манипулировать большими объектами в воздухе".

Секреты звуковых волн

Во время эксперимента с пинг-понгом издание Business Insider предположило, что однажды исследователи смогут "создать устройства тягового луча в стиле "Звездного пути".

Возможно, когда-нибудь в скором времени мы откроем (или заново откроем) технологию перемещения объектов со значительным весом.

Тем временем, бывший директор Национальной разведки Джон Рэтклифф в эфире Fox News сообщил, что правительство наблюдало НЛО, способные преодолевать звуковой барьер без звукового удара. Очевидно, что привычные представления о звуковых волнах быстро меняются.

Возможно, мы сможем раскрыть секреты звуковых волн в течение нашей жизни?