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

6 повседневных вещей, которые мы постоянно делаем неправильно 6 повседневных вещей, которые мы постоянно делаем неправильно

Несколько вещей, которые вы, вероятно, до сих пор делали неправильно

ТехИнсайдер
Как помочь человеку умереть спокойно: откровения доулы смерти Как помочь человеку умереть спокойно: откровения доулы смерти

Доула смерти откровенно рассказывает о своей работе

Psychologies
Тектонические сдвиги: с чем столкнутся работодатели и соискатели в 2022 году Тектонические сдвиги: с чем столкнутся работодатели и соискатели в 2022 году

Что будет с вакансиями и каким настроением охвачены соискатели?

Forbes
Конфликт неизбежен: как в него вступить и не пожалеть? Конфликт неизбежен: как в него вступить и не пожалеть?

Почему мы избегаем выяснения отношений?

Psychologies
Женщины после сорока: как мы меняемся Женщины после сорока: как мы меняемся

Жизнь женщины после сорока полна удивительных открытий

Psychologies
Зачем прощать себя и как Зачем прощать себя и как

Ключевой фактор качества жизни — эмоции

СНОБ
20 важных открытий XXI века 20 важных открытий XXI века

Мы умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли

Вокруг света
«Не могу понять и принять себя: все вокруг вызывает раздражение и ненависть» «Не могу понять и принять себя: все вокруг вызывает раздражение и ненависть»

Как злость помогает нам лучше понять наши потребности

Psychologies
Самые первые: достойная фантастика о вехах освоения космоса Самые первые: достойная фантастика о вехах освоения космоса

Фантастические книги о первых свершениях на ниве освоения космоса

Популярная механика
Щуркины рассветы Щуркины рассветы

Ракшеобразные — птицы с широчайшим цветовым диапазоном оперения

Наука и жизнь
Филипп Бледный: «Оглядываясь назад, понимаю — не желал бы вернуться ни в один отрезок своей прежней жизни» Филипп Бледный: «Оглядываясь назад, понимаю — не желал бы вернуться ни в один отрезок своей прежней жизни»

Никогда больше не сыграю Веника из «Папиных дочек»

Караван историй
В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов

Череп принадлежал взрослому мужчине, жившему около 11 тысяч лет назад

N+1
Худшие способы утешить человека в беде: 4 фразы Худшие способы утешить человека в беде: 4 фразы

Что нельзя говорить человеку, которому плохо?

Psychologies
Диатомовые водоросли помогли паукам окаменеть Диатомовые водоросли помогли паукам окаменеть

Серосодержащие вещества превратили хитин пауков в стабильные соединения

N+1
«Не могу контролировать агрессию в адрес дочери» «Не могу контролировать агрессию в адрес дочери»

Как справиться с агрессией в сторону своего ребенка?

Psychologies
Моногамия, полигамия, полиамория: как любовные отношения превратились в проект Моногамия, полигамия, полиамория: как любовные отношения превратились в проект

Чем различаются моногамия, полигамия и полиамория и причем здесь ромкомы

Forbes
Макаки почувствовали частоту своего пульса Макаки почувствовали частоту своего пульса

Макаки-резусы способны чувствовать собственный пульс

N+1
Какой была легальная проституция в Царской России Какой была легальная проституция в Царской России

Полтора века назад в России начали легально зарабатывать деньги на сексе

Maxim
«Любимчик Сталина»: почему погиб самолет Сигизмунда Леваневского «Любимчик Сталина»: почему погиб самолет Сигизмунда Леваневского

Жизненная установка Сигизмунда Леваневского привела пилота к гибели

Вокруг света
Все будет cухо! Все будет cухо!

С энурезом нужно бороться с самого начала, как только он наметился

Лиза
Самка нетопыря преодолела 2486 километров из России во Францию и установила рекорд миграции для рукокрылых Самка нетопыря преодолела 2486 километров из России во Францию и установила рекорд миграции для рукокрылых

Предыдущий рекорд составлял 2224 километров.

N+1
Пережили две войны и советский атеизм: прогулка по деревне староверов с уникальной архитектурой XIX века Пережили две войны и советский атеизм: прогулка по деревне староверов с уникальной архитектурой XIX века

Деревня Лампово богата теремами XIX века, украшенными ажурной резьбой

Вокруг света
Впервые замуж в 42: история любви Кортни Кардашьян и Трэвиса Баркера Впервые замуж в 42: история любви Кортни Кардашьян и Трэвиса Баркера

Как старшая из сестер суперизвестного клана искала свою любовь?

VOICE
Отец киборгов: как нейроученый вживлял электроды в мозг и вернул речь парализованному Отец киборгов: как нейроученый вживлял электроды в мозг и вернул речь парализованному

Как Филип Кеннеди пытался взломать нейронный код речи

Forbes
На море штиль, и в сердце камень. В прокат выходит «Закат» скандального режиссера из Мексики Мишеля Франко На море штиль, и в сердце камень. В прокат выходит «Закат» скандального режиссера из Мексики Мишеля Франко

«Закат» Мишеля Франко — кино об экзистенциальной усталости

СНОБ
Как пережить разрыв? Советы Михаила Лабковского Как пережить разрыв? Советы Михаила Лабковского

Как правильно переживать расставание, какие мысли помогут справиться быстрее?

VOICE
Что надо знать о российском бренде 1811 Eighteen One One Что надо знать о российском бренде 1811 Eighteen One One

Московский бренд продолжает развиваться и расширяться

РБК
Вижу землю: 5 мифических островов Вижу землю: 5 мифических островов

Путешественники веками рассказывали о далеких островах, где царит настоящий рай

Вокруг света
Чтение выходного дня: первая глава нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Чтение выходного дня: первая глава нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Выходит роман Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Esquire
Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании

Морская торговля в XVI-XVII веках стала важным источником дохода Старого Света

Вокруг света
Открыть в приложении