Результаты этого эксперимента помогут в анализе устройства нейтронных звезд

N+1Наука

Физики услышали затухание звуковых волн в ферми-газе

Николай Мартыненко

Схема эксперимента: левая «стенка» цилиндрической камеры передает свои колебания газу Ферми, в котором они постепенно затухают. Parth Patel et al. / Science, 2020

Физики экспериментально измерили величину и температурную зависимость коэффициента диффузии — параметра, характеризующего скорость затухания звуковых волн в среде, для низкотемпературного ферми-газа. Данные измерений в будущем помогут в исследованиях других разновидностей такого состояния вещества — например, ядерной или нейтронной материи внутри компактных звезд. Статья опубликована в журнале Science.

Под звуком принято понимать волны механических колебаний, которые распространяются в какой-либо среде — так, привычный для нас слышимый звук представляет собой возмущения плотности воздуха с частотой от десятков герц до десятков килогерц (то есть колебаний в секунду). При свободном распространении звуковые волны постепенно затухают — это связано с тем, что в каждый момент времени частицы, которые находятся в уплотненной области среды (то есть в окружении большого числа соседей), в среднем стремятся покинуть их и диффундировать (самопроизвольно проникнуть) в более разреженные участки. Благодаря такому процессу разброс плотности в пространстве — иными словами, амплитуда волны, — постепенно уменьшается.

Скорость этого затухания характеризует коэффициент диффузии — величина, которая определяет отношение потока частиц между двумя небольшими близкими областями среды к разности концентрации частиц в этих областях. С одной стороны, значение этого коэффициента определяется свойствами вещества на микроуровне, а с другой — его удобно измерять в эксперименте. Это облегчает исследование экзотических состояний вещества — чтобы подтверждать или опровергать теоретические модели, которые описывают коллективное поведение частиц среды, достаточно наблюдать за тем, как затухают в такой среде звуковые волны.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов 5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов

Какие мифы про космос распространялись благодаря режиссерам

Maxim
Дофамин вызвал разные эффекты у мышей в начале и конце обучения Дофамин вызвал разные эффекты у мышей в начале и конце обучения

Дофамин системы вознаграждения воспринимают разные клетки прилежащего ядра

N+1
Светлана Кузнецова: «Мужчины так сильно бьют, что мне просто страшно» Светлана Кузнецова: «Мужчины так сильно бьют, что мне просто страшно»

Теннисистка Светлана Кузнецова о будущем и прошлом российского тенниса

GQ
Птицы научились зондировать субстрат клювом еще в эпоху динозавров Птицы научились зондировать субстрат клювом еще в эпоху динозавров

Древние птицы литорнитиды обладали чувствительными клювами, подобно киви

N+1
54 м² 54 м²

В квартире по проекту архитектурного бюро BIGO позаботились о комфорте кота

AD
Моя терапия: «Теперь мне не интересны партнеры, которых надо завоевывать» Моя терапия: «Теперь мне не интересны партнеры, которых надо завоевывать»

Героиня рубрики «Моя терапия» смогла справиться с болью и изменить свою жизнь

Psychologies
Я к вам травою прорасту Я к вам травою прорасту

Как умереть, не нанося вред окружающей среде

Seasons of life
Откуда берутся странные научные открытия, или как музыка может стать терапией и повышать иммунитет Откуда берутся странные научные открытия, или как музыка может стать терапией и повышать иммунитет

Отрывок из книги «Легко ли плыть в сиропе» о невероятных научных открытиях

Forbes
Как погибают солдаты в российской армии Как погибают солдаты в российской армии

История гибели солдата Ярослава Лихаузова

СНОБ

Какое влияние смартфоны оказывают на наш внешний вид

Cosmopolitan
У близкого человека биполярное расстройство: что делать? У близкого человека биполярное расстройство: что делать?

Жить с человеком с синдромом БАР — постоянно учиться искусству баланса

Psychologies
47 м² 47 м²

Квартира-трансформер по проекту бюро ZE | Workroom Studio

AD
Николай Цискаридзе: «...Всё проиграть и всё начать сначала» Николай Цискаридзе: «...Всё проиграть и всё начать сначала»

Артист и педагог Николай Цискаридзе о стойкости и способности многое преодолеть

Здоровье
Загадка Антона Лапенко: как комик из многодетной семьи стал звездой YouTube и зарабатывает миллионы на ностальгии по 90-м Загадка Антона Лапенко: как комик из многодетной семьи стал звездой YouTube и зарабатывает миллионы на ностальгии по 90-м

В чем заключается гениальность Антона Лапенко?

Forbes
Чудеса случаются Чудеса случаются

Квартира в Сан–Франциско в стиле contemporary

SALON-Interior
Тайны и страсти Татьяны Лавровой Тайны и страсти Татьяны Лавровой

Четыре новеллы о советской актрисе Татьяне Лавровой

Караван историй
Как стать принцессой Как стать принцессой

Эмма Коррин – о роли принцессы Дианы в четвертом сезоне сериала «Корона»

Grazia
Как менялся образ жизни русского мужчины за последние 70 лет Как менялся образ жизни русского мужчины за последние 70 лет

Как выглядели и на кого равнялись мужчины в России последние 70 лет

Esquire
5 вещей, которые удешевляют твой образ — избавься от них! 5 вещей, которые удешевляют твой образ — избавься от них!

Вещи, способные сделать любой образ "дешёвым"

Cosmopolitan
Главный злодей в триллере о пандемии — банальный грипп. Фрагмент из книги «Следующая пандемия» Главный злодей в триллере о пандемии — банальный грипп. Фрагмент из книги «Следующая пандемия»

Отрывок из книги Али Хана об опасности, которую несёт грипп

СНОБ
Общество Общество

Захар Прилепин – о том, почему после 1990-х страна ждала от нулевых большего

Esquire
18 идей для гастрономического путешествия по России 18 идей для гастрономического путешествия по России

Самые аппетитные пункты в меню страны – и места, где их нужно пробовать

GQ
Новогодний террор: что будет, если Деда Мороза заменит искусственный интеллект Новогодний террор: что будет, если Деда Мороза заменит искусственный интеллект

Даже система, созданная для исполнения мечты, может превратить праздник в кошмар

Популярная механика
Михаил Сергачев Михаил Сергачев

Михаил Сергачев – хоккеист, в 22 года выигравший Кубок Стэнли

Maxim
Кто и зачем создает виртуальные офисы Кто и зачем создает виртуальные офисы

Конференции в Zoom — далеко не единственный способ взаимодействия коллег

РБК
41 м² 41 м²

Заказчик бюро Suite Home Interiors оказался ценителем дизайнерской мебели

AD
Почему мы ревнуем? 6 неочевидных причин Почему мы ревнуем? 6 неочевидных причин

Можно ли справиться с ревностью?

Psychologies
Из последних сил Из последних сил

Если любимой работы стало слишком много

Лиза
Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя

Оказалось, что главным фактором их эволюции является сильный ветер

N+1
Не выбрасывайте одиночные носки: вот для чего они вам нужны Не выбрасывайте одиночные носки: вот для чего они вам нужны

В хозяйстве пригодится даже одиночный носок

Популярная механика
Открыть в приложении