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

Бессонное царство Бессонное царство

Как перестать гонять мысли по кругу и быстро заснуть?

Лиза
Как успокоить собаку во время фейерверков Как успокоить собаку во время фейерверков

5 советов от кинолога для владельцев нервных четвероногих друзей

Maxim
Форма правления Форма правления

Пять девушек-скульпторов рассуждают о романе с мрамором и металлом

Vogue
«Киберпанк»: игра, которая вытянет из твоего мужчины очень много денег «Киберпанк»: игра, которая вытянет из твоего мужчины очень много денег

Рассказываем, что за «Киберпанк» и почему его все так долго ждали

Cosmopolitan
Как отмечают Новый год в Японии: 8 интересных фактов Как отмечают Новый год в Японии: 8 интересных фактов

Как к Новому году готовятся в Стране восходящего солнца?

Psychologies
Как нельзя носить оверсайз-пиджак: 6 признаков, что ты делаешь это неправильно Как нельзя носить оверсайз-пиджак: 6 признаков, что ты делаешь это неправильно

Пришло время разобраться в ошибках, которые можно совершать, надевая оверсайз

Cosmopolitan
«В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов «В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов

Как россиянки попадают в долговую яму и становятся потенциальными банкротами

Psychologies
Стоп-сигнал Стоп-сигнал

Мы перестали ходить на каблуках, но стали ли от этого счастливее наши ноги?

Tatler
Анатолий Вассерман: «То, что я умнее многих, стало понятно где-то между тремя и четырьмя годами» Анатолий Вассерман: «То, что я умнее многих, стало понятно где-то между тремя и четырьмя годами»

Интервью с Анатолием Вассерманом

Maxim
«Желание ребенка — закон?»: как правильно отказывать детям «Желание ребенка — закон?»: как правильно отказывать детям

«Мечтать не вредно», — в детстве мы часто слышали подобные фразы от родителей

Psychologies
5 способов избавиться от боли без лекарств 5 способов избавиться от боли без лекарств

Пять немедикаментозных техниках избавления от болевых ощущений

Psychologies
Директор Пушкинского музея Ирина Антонова: «Я очень жалею современных художников» Директор Пушкинского музея Ирина Антонова: «Я очень жалею современных художников»

Президент музея имени Пушкина Ирина Антонова о спонсорах и детях

Forbes
В Индийском океане обнаружили новую популяцию синих китов В Индийском океане обнаружили новую популяцию синих китов

Зоологи вычислили новую популяцию китов по отличающейся песне

N+1
Правила жизни Юрия Никулина Правила жизни Юрия Никулина

Правила жизни народного артиста СССР и артиста цирка Юрия Никулина

Esquire
Разумные сомнения. Как критическое мышление помогает распознавать дезинформацию и противостоять манипуляциям Разумные сомнения. Как критическое мышление помогает распознавать дезинформацию и противостоять манипуляциям

Как не попадаться на обман и манипуляции собственного мозга и других людей

РБК
«Делай как знаешь»: что скрывает пассивная агрессия «Делай как знаешь»: что скрывает пассивная агрессия

Что делать, если замечаешь за собой пассивно-агрессивное поведение

Psychologies
Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек

Как работает Яндекс.Плюс относительно такси, разбираются журналисты

VC.RU
Знаковые образы, календарь Pirelli и оммажи дизайнеров: как Патти Смит повлияла на моду Знаковые образы, календарь Pirelli и оммажи дизайнеров: как Патти Смит повлияла на моду

Патти Смит во многом определила культурный образ семидесятых

Esquire
Чем открыть HEIC и как перевести его в JPEG на Windows 7 или 10 Чем открыть HEIC и как перевести его в JPEG на Windows 7 или 10

Самые эффективные способы открыть файл формата .heic

CHIP
Родом с гоночной трассы Родом с гоночной трассы

Какие технологии пришли в серийные автомобили от гоночных Porsche

Популярная механика
2003 год 2003 год

Арест Михаила Ходорковского, появление ГНК, триумф t.A.T.u. и Пол Маккартни

Esquire
Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью

Вместе с экспертом разбираемся, какую блефаропластику выбрать

Cosmopolitan
Плохой дядя Плохой дядя

Как уберечь ребенка от «нехороших людей»?

Лиза
Александр Вольтман и Алексей Никульшин Александр Вольтман и Алексей Никульшин

Холсты Ильи Гапонова, пижамы Dries Van Noten и портниха из МВД

Собака.ru
Американские ученые объяснили «гаванский синдром» микроволновым излучением Американские ученые объяснили «гаванский синдром» микроволновым излучением

Что такое «гаванский синдром» и из-за чего он возникает

N+1
Обработка естественного языка: как создать «грамотного робота» Обработка естественного языка: как создать «грамотного робота»

Почему научить машину писать — легко, а искать ошибки в написанном — трудно

VC.RU
Слонов посчитали со спутника Слонов посчитали со спутника

Точность работы алгоритма сравнима с человеческой

N+1
Бизнес в стиле хиппи: как построить в коммуне самый дорогой стартап в сфере воздушного электротакси Бизнес в стиле хиппи: как построить в коммуне самый дорогой стартап в сфере воздушного электротакси

Джобен Бевирт хочет создать авиатакси по цене UberX

Forbes
10 лучших рождественских эпизодов из сериалов 10 лучших рождественских эпизодов из сериалов

Атмосферные серии любимых телешоу гарантируют праздничное настроение

РБК
Вернуть себе амбициозность: как Тори Берч и Мина Харрис борются с неравенством в бизнесе Вернуть себе амбициозность: как Тори Берч и Мина Харрис борются с неравенством в бизнесе

Где предпринимательницам искать поддержку?

Forbes
Открыть в приложении