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

5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов 5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов

Какие мифы про космос распространялись благодаря режиссерам

Maxim
Макарские, Бейонсе и Джей Зи — звездные пары, годами ждавшие рождения детей Макарские, Бейонсе и Джей Зи — звездные пары, годами ждавшие рождения детей

Звёздные дети, появления которых родителям пришлось ждать долгие годы

Cosmopolitan
«Кровь, пот и слезы»: как вундеркинд, бросивший Стэнфорд, стал самым молодым миллиардером в мире «Кровь, пот и слезы»: как вундеркинд, бросивший Стэнфорд, стал самым молодым миллиардером в мире

Остин Расселл решил не тратить время на учебу — вместо этого он основал стартап

Forbes
51 м² 51 м²

Строгая и функциональная квартира в Красноярске по проекту LEFT design

AD
Охотники убивали в среднем одно животное в три минуты за последнее десятилетие Охотники убивали в среднем одно животное в три минуты за последнее десятилетие

Охотники убили более 1,7 миллиона животных за последние 10 лет

National Geographic
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Новые марки, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Самцы бахромчатогубых листоносов покрылись пахучей коркой в брачный сезон Самцы бахромчатогубых листоносов покрылись пахучей коркой в брачный сезон

Размер корки на самцах листоносов коррелирует с их тестостероном

N+1
Каникулы без последствий Каникулы без последствий

Эксперты рассказывают, как лучше питаться в праздничные дни

Лиза
Смирительная рубашка и еще 6 странных изобретений для котов Смирительная рубашка и еще 6 странных изобретений для котов

Приспособления для котов, изобретенные энтузиастами

Maxim
Непогода в доме Непогода в доме

Есть ли в Беларуси единство и солидарность?

Огонёк
10 самых душераздирающих цитат из романов Чарльза Диккенса 10 самых душераздирающих цитат из романов Чарльза Диккенса

Вспоминаем «Оливера Твиста», «Большие надежды», «Домби и сына» и другие книги

Arzamas
Почетный донер: как вычислить безопасную (сравнительно) шаурму Почетный донер: как вычислить безопасную (сравнительно) шаурму

Разбираемся, как не ошибиться с выбором шаурмы, подойдя к палатке шаурмена

Maxim
Фактор роста Фактор роста

Развеиваем мифы о длинных волосах и рассказываем, как правильно их отращивать

Glamour
Мораль vs прибыль: почему благотворительные фонды имеют право зарабатывать деньги Мораль vs прибыль: почему благотворительные фонды имеют право зарабатывать деньги

Как НКО могут самостоятельно зарабатывать на свое существование?

Forbes
Говорите вслух и играйте в шахматы: как развить в детях эмпатию Говорите вслух и играйте в шахматы: как развить в детях эмпатию

Отрывок из книги психолога и педагога Мишеля Борба «Чуткие дети»

Forbes
Выключение трех ферментов спасло нейроны от смерти Выключение трех ферментов спасло нейроны от смерти

Подавление активности киназ способствовало выживанию нейронов

N+1
Четыре случая в истории, наглядно показывающие, что с радиацией шутки плохи Четыре случая в истории, наглядно показывающие, что с радиацией шутки плохи

Радиация vs. человеческая глупость — 1:0

Maxim
Телефон доверия: кто и как использует подмену мобильных номеров Телефон доверия: кто и как использует подмену мобильных номеров

Технологию подмены номера используют как крупные компании, так и мошенники

Forbes
Александр Дуэль: Идеальная бизнес-стратегия — 2020. Пять правил успешной цифровой трансформации Александр Дуэль: Идеальная бизнес-стратегия — 2020. Пять правил успешной цифровой трансформации

Цифровая трансформация — глобальное изменение и потрясение основ

СНОБ
Главное — участие Главное — участие

Как домохозяйке основать международную бизнес-империю?

Forbes
Мир на бобах Мир на бобах

Как американские власти и защитники климата разгоняют цены на продовольствие

Эксперт
Правила жизни Леонида Броневого Правила жизни Леонида Броневого

Народный артист СССР. Умер 9 декабря 2017 года

Esquire
Чем заняться в Тюмени и Тобольске Чем заняться в Тюмени и Тобольске

Почему именно в Тюмени и Тобольске есть шанс создать успешный турпродукт

СНОБ
Подлыжный корм: как выжить зимой в лесу без еды Подлыжный корм: как выжить зимой в лесу без еды

Любой дурак выживет в летнем лесу, а вот в зимнем — только отчаянные коммандос

Maxim
«Неизвестный порномагнат»: кто тайно владеет Pornhub, RedTube и YouPorn с общей выручкой $460 млн в год «Неизвестный порномагнат»: кто тайно владеет Pornhub, RedTube и YouPorn с общей выручкой $460 млн в год

По данным Financial Times, главными порносайтами мира управляет Бернард Бергемар

VC.RU
Вторая кожа Вторая кожа

Кожаный жилет — важная деталь мотоциклетной субкультуры

Мото
Тюлени умеют издавать ультразвук под водой: видео Тюлени умеют издавать ультразвук под водой: видео

Такая способность обнаружена у этих животных впервые

National Geographic
10 лучших сериалов 2020 года 10 лучших сериалов 2020 года

Самые увлекательные и интересные сериалы 2020 года

GQ
Как вежливо отказать: 9 советов, если ты хочешь сказать кому-то «нет» Как вежливо отказать: 9 советов, если ты хочешь сказать кому-то «нет»

Подборка советов, которые помогут научиться вежливо отказывать людям

Playboy
Форма правления Форма правления

Пять девушек-скульпторов рассуждают о романе с мрамором и металлом

Vogue
Открыть в приложении