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

«Мы прячем свои солнечные стороны» «Мы прячем свои солнечные стороны»

Стоит ли погружаться в бессознательное? Какие тайны оно скрывает?

Psychologies
Почему мы толстеем от диет? Почему мы толстеем от диет?

Неожиданные последствия нашей одержимости похудением

kiozk originals
«День праха»: глава из нового романа Жана-Кристофа Гранже о комиссаре Ньемане «День праха»: глава из нового романа Жана-Кристофа Гранже о комиссаре Ньемане

Отрывок из нового романа признанного мастера триллера Жана-Кристофа Гранже

Forbes
Все средства хороши Все средства хороши

Пора брать в руки калькулятор – и свое будущее

Cosmopolitan
55 м² 55 м²

Старинная японская ширма задала стилистику интерьера квартиры

AD
Археолог и художник реконструировали облик жившей 3700 лет назад перуанской женщины Археолог и художник реконструировали облик жившей 3700 лет назад перуанской женщины

Девушка из Эль Парайсо похожа чертами лица на современных женщин

N+1
Названы 9 правил питания, которые помогают жить дольше Названы 9 правил питания, которые помогают жить дольше

Что нужно есть, чтобы жить дольше и быть здоровыми

Inc.
Алексей Щербаков Алексей Щербаков

Алексей Щербаков — о стендапе, семье и отношении к деньгам

ЖАРА Magazine
Гадание по Книге судеб: оракул, знающий ответ на всё Гадание по Книге судеб: оракул, знающий ответ на всё

Книги судеб и перемен позволяют заглянуть в будущее и приоткрыть завесу прошлого

Cosmopolitan
Предсказать успех Tesla: как женщины совершили прорыв на фондовых рынках Предсказать успех Tesla: как женщины совершили прорыв на фондовых рынках

Как женщины-инвесторы предсказывали рост компаний, в которые никто не верил

Forbes
Пайцза монгольских ханов Пайцза монгольских ханов

Пайцза — охранный «вездеход» монгольских чиновников

Дилетант
Эффективные упражнения на пресс: описание, видео, советы Эффективные упражнения на пресс: описание, видео, советы

Рассказываем, как сделать пресс сильным и рельефным, не выходя из дома

РБК
9 мифов о здоровье, в которые пора перестать верить (это городские легенды) 9 мифов о здоровье, в которые пора перестать верить (это городские легенды)

Мифы о здоровье, которые могут тебе навредить

Playboy
Правила жизни Амаяка Акопяна Правила жизни Амаяка Акопяна

Правила жизни народного волшебника Амаяка Акопяна

Esquire
7 признаков, что вы «задушили» партнера контролем 7 признаков, что вы «задушили» партнера контролем

Излишний контроль может вызвать ровно те проблемы, которых вы боитесь

Psychologies
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
Холодное оружие Холодное оружие

Зимние прогулки могут обернуться переохлаждением или обморожением

Здоровье
Особые люди: как и для чего власть закрывает данные о себе Особые люди: как и для чего власть закрывает данные о себе

К чему приведет отнесение силовиков к категории особо защищенных лиц?

Forbes
Какие выводы должны сделать Армения и Россия из парада победы в Баку Какие выводы должны сделать Армения и Россия из парада победы в Баку

Реджеп Эрдоган и Ильхам Алиев отметили общую победу во второй карабахской войне

СНОБ
Андреева в Павлова Андреева в Павлова

Паулина Андреева — с деловым визитом в Лабораторию экспериментальной генетики

Собака.ru
Лекарственная зависимость Лекарственная зависимость

Никита Жуков объясняет, бывает ли зависимость от лекарств

Maxim
«Женщине перестает быть нужен мужчина» «Женщине перестает быть нужен мужчина»

Анна Михалкова о фильме «Обычная женщина» и смене гендерных ролей

Weekend
Родом с гоночной трассы Родом с гоночной трассы

Какие технологии пришли в серийные автомобили от гоночных Porsche

Популярная механика
Аренда мозга, бизнес в «облаке», дизайн детей: где скрываются ниши на триллион долларов Аренда мозга, бизнес в «облаке», дизайн детей: где скрываются ниши на триллион долларов

Сэм Альтман обсуждает, какие рынки в будущем смогут зарабатывать триллионы

VC.RU
60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени 60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени

16 декабря 1960 года на город Нью-Йорк рухнули сразу два авиалайнера

Maxim
Как это по-английски! Как это по-английски!

Бренду Paul Smith исполнилось 50 лет. Пол Смит – об индустрии марки

Grazia
Дизайн служения Дизайн служения

Латвия славится особым подходом к дизайну — осознанным, смелым

Seasons of life
6 реальных историй бывших пленников 6 реальных историй бывших пленников

Жертвы этих маньяков были похищены и провели в плену много лет

Популярная механика
Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше

Россия вовсе не одинока в своем запретительном угаре: увы, это общемировой тренд

Maxim
Акцент на акценте: как актеры сериала «Корона» готовились к роли Акцент на акценте: как актеры сериала «Корона» готовились к роли

Над акцентами персонажей сериала «Корона» трудилась целая команда

Cosmopolitan
Открыть в приложении