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

Отравленная рубашка: чем грозит контакт с одеждой курильщика? Отравленная рубашка: чем грозит контакт с одеждой курильщика?

Риски пассивного употребления табака намного выше, чем считалось ранее

Вокруг света
Чем опасна вера в настоящую и единственную любовь? Чем опасна вера в настоящую и единственную любовь?

Почему от концепции настоящей и единственной любви больше вреда, чем пользы?

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
Домой из «Дома-2» Домой из «Дома-2»

«Нереалити»: русская провинция в сериале Анны Пармас

Weekend
Как перестать ревновать: 5 советов Как перестать ревновать: 5 советов

Чтобы перестать ревновать другого человека, нужно сперва разобраться в себе

Psychologies
Только не падайте: 30 чертовски забавных и интересных фактов со всего мира Только не падайте: 30 чертовски забавных и интересных фактов со всего мира

Кто живет с тремя сердцами?

Популярная механика
Почему полезно злиться на партнера: 3 важных вывода Почему полезно злиться на партнера: 3 важных вывода

Можно ли воспользоваться раздражением как инструментом для развития отношений

Psychologies
«Средний класс ничего хорошего не ждет»: интервью Рубена Ениколопова Forbes «Средний класс ничего хорошего не ждет»: интервью Рубена Ениколопова Forbes

Реальность, в которой живет российская экономика, поменялась на годы вперед

Forbes
5 по-настоящему полезных сладостей 5 по-настоящему полезных сладостей

Какие полезные вкусности стоит включить в привычный рацион

Psychologies
Для чего организму нужен калий и в каких продуктах он содержится Для чего организму нужен калий и в каких продуктах он содержится

Калий — микроэлемент, который помогает нормальной работе нервной системы

РБК
Чего на Руси больше всего боялись девушки, только что вышедшие замуж Чего на Руси больше всего боялись девушки, только что вышедшие замуж

Девушка, покинувшая после свадьбы дом, понимала: в новой семье ее ждет опасность

Cosmopolitan
Брачные аферисты. Кто может стать жертвой и как защититься Брачные аферисты. Кто может стать жертвой и как защититься

Как обезопасить себя от мошенников в приложениях для знакомств?

Лиза
Календарь огородника: что посадить в начале лета, чтобы успеть собрать урожай осенью Календарь огородника: что посадить в начале лета, чтобы успеть собрать урожай осенью

К счастью, есть растения, которыми не поздно заниматься даже летом

Популярная механика
Нейробиолог Элисон Барт: что мы знаем и чего не знаем о мозге Нейробиолог Элисон Барт: что мы знаем и чего не знаем о мозге

Отрывок из сборника эссе нейробиологов «Мозговой трест»

СНОБ
Почему нельзя оправдывать вербальную агрессию Почему нельзя оправдывать вербальную агрессию

Объясняем, почему вербальная агрессия — это безусловное зло

Psychologies
Собака или кошка? Какое животное подойдет именно тебе Собака или кошка? Какое животное подойдет именно тебе

Кошка или собака? Морская свинка или хамелеон? Кто тебе подойдет?

Cosmopolitan
Архитектор Возрождения: 4 подопечных Лоренцо Медичи, которые изменили искусство Архитектор Возрождения: 4 подопечных Лоренцо Медичи, которые изменили искусство

Лоренцо Великолепный Медичи — правитель Флоренции, не носивший титулов

Вокруг света
Щелчки в наушниках помогли выспаться пожилым людям Щелчки в наушниках помогли выспаться пожилым людям

Звуковое воздействие во время сна усилило медленные волны пожилых людей

N+1
Испытано на себе: печальная правда о правильном питании Испытано на себе: печальная правда о правильном питании

Правильное питание в актуальной трактовке имеет мало общего со здоровым питанием

VOICE
Как покорить любого мужчину: Майя Плисецкая объяснила всё одной фразой Как покорить любого мужчину: Майя Плисецкая объяснила всё одной фразой

«Оставить после себя след в человеке — вот главное», — говорила балерина

Cosmopolitan
Вершки и корешки с историей: 9 древнейших овощей на нашей грядке Вершки и корешки с историей: 9 древнейших овощей на нашей грядке

Какой путь проделали овощные культуры, прежде чем оказаться на наших грядках?

Вокруг света
Как жили женщины в эпоху викингов Как жили женщины в эпоху викингов

Женщинам в быте викингов отводится значительно меньше места, чем мужчинам

Вокруг света
«Итальянские маршруты Андрея Тарковского». Отрывок из книги «Итальянские маршруты Андрея Тарковского». Отрывок из книги

Отрывок из путеводителя по творчеству Андрея Тарковского

СНОБ
Что купить про запас Что купить про запас

16 продуктов, которые долго хранятся

Лиза
В каких продуктах больше всего скрытого сахара: бдительность не повредит В каких продуктах больше всего скрытого сахара: бдительность не повредит

В каких продуктах много «тайного» сахара

Популярная механика
Мария Кюри, Хеди Ламарр и другие: 10 фильмов про женщин-ученых Мария Кюри, Хеди Ламарр и другие: 10 фильмов про женщин-ученых

Про достижения женщин в науке снято немало фильмов

Forbes
«ТАСС уполномочен заявить»: раскрываем тайну появления этой легендарной фразы «ТАСС уполномочен заявить»: раскрываем тайну появления этой легендарной фразы

Что вообще значит «ТАСС уполномочен заявить», откуда взялось, кому было сказано?

Maxim
За «бешеными деньгами»: кто поехал в Эмираты и почему многие там не задержатся За «бешеными деньгами»: кто поехал в Эмираты и почему многие там не задержатся

Почему выбирают Эмираты, какие трудности ждут на месте?

Forbes
Погода в доме: как сохранить устойчивые отношения в коллективе во время кризиса Погода в доме: как сохранить устойчивые отношения в коллективе во время кризиса

Как вести себя руководителю в кризисные времена

Inc.
«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
Открыть в приложении