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

Это было бы логично: ученый объяснил, почему люди могут стать маленькими Это было бы логично: ученый объяснил, почему люди могут стать маленькими

Изменение климата на планете может постепенно привести к уменьшению роста людей

Вокруг света
Как перестать чихать и плакать: действенные способы победить сезонную аллергию Как перестать чихать и плакать: действенные способы победить сезонную аллергию

Врач поделилась самыми действенными методами борьбы с сезонной аллергией

Cosmopolitan
Как стресс влияет на репродуктивную систему: 5 научных фактов Как стресс влияет на репродуктивную систему: 5 научных фактов

Взаимосвязь стресса и фертильности изучается во всем мире уже много лет

Psychologies
Пикнофибры тупандактиля указали на разноцветное оперение предка птерозавров и динозавров Пикнофибры тупандактиля указали на разноцветное оперение предка птерозавров и динозавров

Палеонтологи изучили окаменевшие покровы птерозавра

N+1
Привлекательны, высоки ростом и ленивы: 20 неочевидных особенностей умных людей Привлекательны, высоки ростом и ленивы: 20 неочевидных особенностей умных людей

Особенности, которые нередко встречаются у людей с высоким уровнем интеллекта

Вокруг света
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
Как выбрать пылесос для дома, чтобы убираться с удовольствием Как выбрать пылесос для дома, чтобы убираться с удовольствием

Пылесосы — традиционный, беспроводной, а может вообще робот?

CHIP
Большое яблоко: история московского агентства недвижимости, которое меняет рынок Большое яблоко: история московского агентства недвижимости, которое меняет рынок

Основатель Apple Real Estate — почему продажи в недвижимости не самое главное

Inc.
Почему наступают ледниковые периоды и когда ждать следующего? Почему наступают ледниковые периоды и когда ждать следующего?

Каждый следующий ледниковый период становился суровее и дольше

Вокруг света
«Все везде и сразу»: как «Матрица», только о сепарации «Все везде и сразу»: как «Матрица», только о сепарации

«Я горжусь тобой» — чего только не делают люди, чтобы услышать эту фразу

Psychologies
Уникальный российский радар ДОН-2H: «пирамида», охраняющее воздушное пространство Уникальный российский радар ДОН-2H: «пирамида», охраняющее воздушное пространство

Не имеющая аналогов в мире радиолокационная станция «ДОН-2Н»

ТехИнсайдер
Физики из CMS уточнили массу топ-кварка Физики из CMS уточнили массу топ-кварка

Повторная обработка части данных о рождении топ-кварковых пар

N+1
К каким манипуляциям прибегают наши близкие и как им противостоять? К каким манипуляциям прибегают наши близкие и как им противостоять?

Как осознать манипуляции в словах и поведении родных?

Psychologies
Где проще общаться — в Сети или в реальной жизни? 69% людей считают, что в Сети Где проще общаться — в Сети или в реальной жизни? 69% людей считают, что в Сети

Почему люди считают, что знакомиться в интернете значительно проще

Cosmopolitan
Что такое налоговый вычет на обучение и как вернуть 13% образовательных расходов Что такое налоговый вычет на обучение и как вернуть 13% образовательных расходов

Каждый четвертый россиянин не знает о возможности возместить часть расходов

Forbes
50 лет назад на экраны вышел легендарный фильм «Кабаре» 50 лет назад на экраны вышел легендарный фильм «Кабаре»

О знаменитой ленте и судьбе ее звезды Лайзы Минелли

СНОБ
Черная дырка от бублика Черная дырка от бублика

«Все везде и сразу»: налоговый вычет в условиях мультивселенной

Weekend
Способность хорошо ориентироваться в пространстве – не врожденная Способность хорошо ориентироваться в пространстве – не врожденная

Считается, что мужчины лучше, чем женщины, находят нужный путь. Но это не так

Здоровье
«О беременности и об измене мужа я узнала в один день» «О беременности и об измене мужа я узнала в один день»

Можно ли простить измену партнера, когда вы ждете общего ребенка?

Psychologies
Личное пространство: почему нам нужно место силы Личное пространство: почему нам нужно место силы

Почему личное пространство так важно для каждого из нас?

Psychologies
Химики обнаружили в воздухе из древнеегипетского сосуда остатки сушеной рыбы Химики обнаружили в воздухе из древнеегипетского сосуда остатки сушеной рыбы

Артефакты из гробницы Ча и Мерит изучили с помощью масс-спектрометрии

N+1
Может ли цвет настроения стать зелёным? Может ли цвет настроения стать зелёным?

К вопросу о развитии цветообозначений в разных языках

Наука и жизнь
Как перестать стареть: японские ученые открыли механизм, который поможет защитить клетки Как перестать стареть: японские ученые открыли механизм, который поможет защитить клетки

С помощью этого лекарства можно избавиться от стареющих клеток организма

ТехИнсайдер
«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
«Прошу прощения»: как извиняться правильно «Прошу прощения»: как извиняться правильно

Почему нам сложно просить прощения, а извинения не всегда звучат убедительно?

Psychologies
7 упражнений, которые помогут тебе получить «просвет» между бедрами 7 упражнений, которые помогут тебе получить «просвет» между бедрами

Упражнения, которые помогут тебе получить идеальный силуэт бедер

VOICE
Сколько стоит путевка в «ад», зачем русские разморозили доисторических червей и еще 25 крутых фактов Сколько стоит путевка в «ад», зачем русские разморозили доисторических червей и еще 25 крутых фактов

27 шокирующих, забавных и немного грустных фактов

Популярная механика
Глава «АйТи Десижн» — о том, как из гуру IT стать ресторатором и актером Глава «АйТи Десижн» — о том, как из гуру IT стать ресторатором и актером

Глава «АйТи Десижн» — о русской кухне из печи и съемках в кино

РБК
Огородная революция Элис Уотерс: как простой шеф-повар привела США на грядки Огородная революция Элис Уотерс: как простой шеф-повар привела США на грядки

Элис Уотерс заставила американцев задуматься над тем, что они едят

Вокруг света
«Прямой эфир» Виталика Бутерина. История криптомиллиардера и создателя Etherium «Прямой эфир» Виталика Бутерина. История криптомиллиардера и создателя Etherium

Жизнь Виталика Бутерина наполнена противоречиями и парадоксами

Цифровой океан
Открыть в приложении