В основе любого музыкального инструмента способность поддерживать колебания

N+1Наука

Поющая пила оказалась топологическим изолятором

Физики из Гарвардского университета подробно разобрались с тем, как формируется звук в поющей пиле. Проведя экспериментальное, аналитическое и численное исследование, они пришли к выводу, что за это ответственны эффекты топологической защиты. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Марат Хамадеев

Suraj Shankar et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022

В основе любого музыкального инструмента лежит его способность какое-то время поддерживать подведенную к нему энергию в виде колебаний. В неэлектронных музыкальных инструментах механическая энергия запасается в резонаторах различного типа, например, струне или воздушном объеме, в которых стоячая волна формируется за счет отражения от стенок или краев.

На этом фоне явно выделяются музыкальные пилы (их еще часто называют поющими). Особенность пилы в том, что ее можно представить в виде тонкого листа упругого материала удерживаемого с обеих сторон. Однако если передать механическую энергию плоской пиле, она издаст лишь глухой звук, поскольку энергия быстро рассеется на границах, за которые ее удерживают. Такая же ситуация наблюдается если согнуть пилу дугой. Но если придать пиле S-образную форму, то в точке ее перегиба колебания начинают поддерживаться существенно дольше, формируя характерный тембр поющей пилы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Двойная победа: как спорт собирает миллионы на благотворительность Двойная победа: как спорт собирает миллионы на благотворительность

Спортивный фандрайзинг — перспективное направление филантропии

Forbes
«Убийство на улице Морг» и Огюст Дюпен: как Эдгар Аллан По изобрел детективный жанр «Убийство на улице Морг» и Огюст Дюпен: как Эдгар Аллан По изобрел детективный жанр

Рассказываем о первом сыщике — Огюсте Дюпене — которого По ввел в литературу

Esquire
Антидождь для автомобиля — что это за средство и как оно работает Антидождь для автомобиля — что это за средство и как оно работает

Как работает антидождь для автомобиля и как его выбрать?

РБК
Время твоего рождения расскажет всё о твоих отношениях: объясняют астрологи Время твоего рождения расскажет всё о твоих отношениях: объясняют астрологи

Именно от времени рождения зависит, какая планета станет твоим покровителем

Cosmopolitan
«Нельзя терять своих»: социальный психолог о разных ценностях в современных семьях «Нельзя терять своих»: социальный психолог о разных ценностях в современных семьях

Как общаться с родственниками в кризисное время?

Forbes
Физики получили поляритоны из волн материи Физики получили поляритоны из волн материи

Физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи

N+1
Почему техногенные катастрофы в фильмах и сериалах стали интереснее природных Почему техногенные катастрофы в фильмах и сериалах стали интереснее природных

Нашумевшие фильмы о техногенных катастрофах

СНОБ
Как создать «умное» производство с роботами: пошаговое руководство для бизнеса Как создать «умное» производство с роботами: пошаговое руководство для бизнеса

Роботы могут работать на любом заводе, выполняя монотонные или опасные задачи.

Популярная механика
Мотоцикл с русскими корнями: 13 интересных фактов о легендарном Harley-Davidson Мотоцикл с русскими корнями: 13 интересных фактов о легендарном Harley-Davidson

Harley-Davidson вряд ли стал бы легендой, если бы не издатели русского журнала

Вокруг света
У живших 150 миллионов лет назад ихтиозавров нашли хорошо сохранившиеся мягкие ткани У живших 150 миллионов лет назад ихтиозавров нашли хорошо сохранившиеся мягкие ткани

Палеонтологи изучили два экземпляра ихтиозавров из зольнхофенского известняка

N+1
Самый смертоносный остров на Земле: бывший остров Возрождения на границе Казахстана и Узбекистана Самый смертоносный остров на Земле: бывший остров Возрождения на границе Казахстана и Узбекистана

СССР создал опаснейшее место, и оно до сих пор в полном расцвете злодейских сил

Maxim
Еще три вкусных продукта, которые помогут сжечь лишний жир Еще три вкусных продукта, которые помогут сжечь лишний жир

Здоровая и вкусная пища, которая способствует избавлению от лишнего веса

Популярная механика
Хуже ранений: что происходит с женщинами в зонах боевых действий Хуже ранений: что происходит с женщинами в зонах боевых действий

Во время войн уязвимые группы становятся жертвами нарушения прав человека

Forbes
Как общаться с близким человеком, который испытывает тревогу Как общаться с близким человеком, который испытывает тревогу

Чем помочь близкому, которого захлестнула тревога?

Psychologies
Британцы: что нужно знать о кошках этой породы Британцы: что нужно знать о кошках этой породы

Для тех, кто хочет завести британскую короткошерстную кошку

Популярная механика
Проводящая мембрана помогла уменьшить потери углекислого газа при электролизе Проводящая мембрана помогла уменьшить потери углекислого газа при электролизе

Максимальная конверсия углекислого газа достигла 91 процента

N+1
Светлая Пасха Светлая Пасха

Один из самых любимых в нашей стране праздников – Светлая Пасха

Лиза
От заморозки яйцеклеток до искусственной матки: как будут рождаться люди будущего От заморозки яйцеклеток до искусственной матки: как будут рождаться люди будущего

Современная медицина позволяет женщинам заботиться о репродуктивном здоровье

Вокруг света
«Банкроты и ростовщики Российской империи»: Каким было частное кредитование во времена Толстого и Достоевского «Банкроты и ростовщики Российской империи»: Каким было частное кредитование во времена Толстого и Достоевского

Отрывок из книги Сергея Антонова об институте частного кредитования в XIX веке

N+1
Как украсть халат в гостинице Как украсть халат в гостинице

Как не разориться на халатах и одновременно угодить гостям, рассказывает отельер

СНОБ
«Никак не могу прийти в себя после похода: была активной, а стала домоседом» «Никак не могу прийти в себя после похода: была активной, а стала домоседом»

Как ПТСР может неожиданно проявляться в нашей жизни

Psychologies
Идти в лавировку Идти в лавировку

Один из способов овладеть управлением парусной яхтой — присоединиться к регате

Forbes Life
15 минут, чтобы взбодриться: экспресс-тренировка на все тело 15 минут, чтобы взбодриться: экспресс-тренировка на все тело

Тренировка, которая обеспечит нагрузку на все мышечные группы за 15 минут

Cosmopolitan
Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби

Власти Третьего рейха разрабатывали куклу, которая будет красивее француженок

Cosmopolitan
Снова выгодно: как купить иномарку за границей и пригнать ее в Россию Снова выгодно: как купить иномарку за границей и пригнать ее в Россию

Перегонщики рассказали о самых выгодных вариантах

РБК
Едем... К Чехову! Едем... К Чехову!

Интересные литературные маршруты

Лиза
Некоторых кельтов из Вероны заподозрили в альпийском происхождении Некоторых кельтов из Вероны заподозрили в альпийском происхождении

Биоархеологи исследовали останки 49 индивидов, живших в III–I веках до нашей эры

N+1
«Парень плохо отзывается о моей подруге» «Парень плохо отзывается о моей подруге»

Почему вашему партнеру могут не нравиться ваши друзья и что с этим делать?

Psychologies
Как вернуть бывшего: психолог комментирует советы блогеров Как вернуть бывшего: психолог комментирует советы блогеров

Мы собрали наиболее часто встречающиеся в блогосфере советы, как вернуть бывшего

Psychologies
Дольше держит заряд и не виснет: рассказываем, как прокачать iPhone в домашних условиях Дольше держит заряд и не виснет: рассказываем, как прокачать iPhone в домашних условиях

С нашими советами твой гаджет обретет новую жизнь

Maxim
Открыть в приложении