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

Вопрос «Я толстая?» и еще 32 случая, когда лучше соврать Вопрос «Я толстая?» и еще 32 случая, когда лучше соврать

Помнишь, в детстве тебя учили, что врать плохо? Тебе лгали!

Maxim
«Поначалу с мужчинами играть было трудно»: первая женщина-гроссмейстер Нона Гаприндашвили — о жизни шахматисток и сериале «Ход королевы» «Поначалу с мужчинами играть было трудно»: первая женщина-гроссмейстер Нона Гаприндашвили — о жизни шахматисток и сериале «Ход королевы»

Интервью с первой женщиной-гроссмейстером Ноной Гаприндашвили

Forbes
Два часа Два часа

Как пробежать марафон с невероятным результатом

kiozk originals
Палец в ране. Рассказ из книги Алана Черчесова «Клад» Палец в ране. Рассказ из книги Алана Черчесова «Клад»

Отрывок из сборника рассказов Алана Черчесова

СНОБ
Общество Общество

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

Esquire
Нейросеть GPT-3: «Роботы никогда не заменят потребность в людях» Нейросеть GPT-3: «Роботы никогда не заменят потребность в людях»

Собеседник РБК — третье поколение алгоритма по обработке естественного языка

РБК
Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов

Ликвидность и нулевые процентные ставки усугубляют перекосы в экономиках

Forbes
10 самых безумных автомобилей XX века 10 самых безумных автомобилей XX века

Изобретатели автомобилей порой доходили до очень причудливых моделей

Maxim
Кровь с матерком Кровь с матерком

Ксения Рождественская о фильме «ДНК» как шоу токсичных родственников

Weekend
Как детям токсичных родителей избавиться от чувства вины Как детям токсичных родителей избавиться от чувства вины

Как быть, если при сепарации от токсичных родителей мы чувствуем вину?

Psychologies
Он знает, что делает: 10 секретов идеального макияжа от визажиста Ким Кардашьян Он знает, что делает: 10 секретов идеального макияжа от визажиста Ким Кардашьян

Бьюти-лайфхаки от визажиста Марио Дедивановича

Cosmopolitan
33 несчастья: как быть, если с тобой все время случаются мелкие неприятности? 33 несчастья: как быть, если с тобой все время случаются мелкие неприятности?

Понимание того, везет тебе или не везет, зависит только от угла зрения

Cosmopolitan
Астрономы объявили о загадочном исчезновении самой большой черной дыры во Вселенной Астрономы объявили о загадочном исчезновении самой большой черной дыры во Вселенной

Черные дыры не могут исчезать бесследно... Или могут?

Популярная механика
«Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники «Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники

Инфлюенсер в TikTok может как заменить отдел маркетинга, так и ударить по бренду

Forbes
«Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов «Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов

История настоящей Бэллочки-людоедки

Maxim
NASA выпустило ролик о том, как марсоход Perseverance будет садиться на Красную планету: NASA выпустило ролик о том, как марсоход Perseverance будет садиться на Красную планету:

Марсоход NASA Perseverance совершит попытку приземления на Марс

Популярная механика
Лучшие геймпады для ПК: что выбрать в 2020 году? Лучшие геймпады для ПК: что выбрать в 2020 году?

Какой геймпад для ПК выбрать из невероятного множества предложений?

CHIP
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
Как медитация поможет спасти мир, а не только вас Как медитация поможет спасти мир, а не только вас

Эксперт осознанности о том, как найти баланс между внутренним и внешним мирами

GQ
Русская выхухоль, живи! Русская выхухоль, живи!

Если бы выхухоль умела говорить, то воззвала бы: «О люди, люди!»

Наука и жизнь
Территория уюта Территория уюта

Небольшой домик в стиле фьюжн для семейных и дружеских обедов

SALON-Interior
Липкая граната и другое нелепое оружие, за которое военным пришлось краснеть Липкая граната и другое нелепое оружие, за которое военным пришлось краснеть

Это оружие было создано для того, чтобы застать врага врасплох, пока он смеется

Maxim
Рождественские встречи Рождественские встречи

Мэрайя Кэри представила праздничное шоу «Волшебное Рождество» на Apple TV+

Grazia
Эффект «зловещей долины»: могут ли роботы сделать нас счастливыми Эффект «зловещей долины»: могут ли роботы сделать нас счастливыми

Рассказываем, как роботы помогают ухаживать за пожилыми, учиться, работать

Forbes
Cyberpunk 2077 – идеальная машина эскапизма Cyberpunk 2077 – идеальная машина эскапизма

Ждали не зря, хотя вопросов к Cyberpunk 2077 осталось много

GQ

Esquire поговорил с продюсером, режиссером и сценаристом «Серебряных коньков»

Esquire
Как подготовиться к родам Как подготовиться к родам

Составляем план действий и готовимся к родам

9 месяцев
Джейн Биркин, актриса, певица Джейн Биркин, актриса, певица

О головокружительной жизни и любви Джейн Биркин есть, что рассказать

Худеем правильно
История первая — короткая История первая — короткая

Когда мне было пять лет, я написала очень короткий рассказ

Weekend
Прогревать или нет двигатель зимой? Ответ на вечный вопрос Прогревать или нет двигатель зимой? Ответ на вечный вопрос

Как правильно эксплуатировать машину зимой?

РБК
Открыть в приложении