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

Стекло, которое замедляет свет Стекло, которое замедляет свет

Как физикам удалось замедлить свет?

Популярная механика
Гастрономический ликбез Гастрономический ликбез

Идеальное меню новогоднего вечера

Playboy
Почему мужчинам в России нет смысла одеваться как герои «Острых козырьков» Почему мужчинам в России нет смысла одеваться как герои «Острых козырьков»

Действительно ли так страшны прокурорские костюмы, золотые котлы и борсетки

GQ
Разумные сомнения. Как критическое мышление помогает распознавать дезинформацию и противостоять манипуляциям Разумные сомнения. Как критическое мышление помогает распознавать дезинформацию и противостоять манипуляциям

Как не попадаться на обман и манипуляции собственного мозга и других людей

РБК
Самые надежные автомобили до 1,7 млн рублей. Список Самые надежные автомобили до 1,7 млн рублей. Список

Бюджетные седаны, пожилые кроссоверы, забытые бойцы и ни одной «Тойоты»

РБК
Родительский контроль: стоит ли читать переписку ребенка? Родительский контроль: стоит ли читать переписку ребенка?

О чем говорит желание знать все о жизни своего ребенка?

Psychologies
Не ждите, пока в голове загорится лампочка: как придумать прорывную идею для бизнеса Не ждите, пока в голове загорится лампочка: как придумать прорывную идею для бизнеса

Не ждите, что бизнес-идея, как ньютоновское яблоко, сама свалится на голову

Forbes
Шесть миллионов видеороликов указали на универсальность эмоциональных реакций Шесть миллионов видеороликов указали на универсальность эмоциональных реакций

Ученые: около 70% эмоциональных реакций на определенные ситуации универсальны

N+1
Как не попасться на уловки мошенников в digital-эпоху Как не попасться на уловки мошенников в digital-эпоху

Три правила, которые помогут распознать мошенническую схему в интернете

СНОБ
Почему и зачем злодей в «Чудо-женщине: 1984» так похож на Дональда Трампа Почему и зачем злодей в «Чудо-женщине: 1984» так похож на Дональда Трампа

Как создатели «Чудо-женщины: 1984» скрывают слабости картины

GQ
20 способов открыть бутылку без открывалки 20 способов открыть бутылку без открывалки

«Дайте мне точку опоры, и я открою вам любую бутылку!»

Популярная механика
«Слушать сердце» или «включить голову»? Насколько разумен человек разумный «Слушать сердце» или «включить голову»? Насколько разумен человек разумный

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как люди принимают решения?

N+1
Дай, Джим, на счастье лапу мне Дай, Джим, на счастье лапу мне

Истории о том, как дворняжки меняют мироощущения людей

Seasons of life
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
Юрий Дудь стал героем года по версии читателей Forbes Lifе Юрий Дудь стал героем года по версии читателей Forbes Lifе

Юрий Дудь стал главным героем культурной жизни России в 2020 году

Forbes
73 м² 73 м²

Дизайнеры бюро To Taste сделали в глубине квартиры антресоль

AD
О чём умолчали классики О чём умолчали классики

Давайте рассмотрим произведения русских писателей с точки зрения математики

Наука и жизнь
Мокьюментари: зачем смотреть псевдодокументальное кино Мокьюментари: зачем смотреть псевдодокументальное кино

Как провокации, постановки и импровизация учат зрителей мыслить критически

GQ
48 м² 48 м²

Дизайнер Ариана Ахмад придумала необычную замену советской стенке в квартире

AD
Бунтарь поневоле Бунтарь поневоле

Александр Горчилин о том, как далек от образов, в которых его привыкли видеть

OK!
Режиссер «Обратной связи» Алексей Нужный: «В России человек хочет одно, а делает что-то другое» Режиссер «Обратной связи» Алексей Нужный: «В России человек хочет одно, а делает что-то другое»

Режиссер Алексей Нужный рассказывает о своем новом фильме «Обратная связь»

Maxim
Наука гигиены: как часто менять постельное белье и стирать вещи — 9 правил Наука гигиены: как часто менять постельное белье и стирать вещи — 9 правил

Как правильно поддерживать чистоту в доме

Популярная механика
Как советская кинематография сняла свой первый хит и оказалась не готова к его успеху Как советская кинематография сняла свой первый хит и оказалась не готова к его успеху

Заграничный триумф и советский провал «Броненосца „Потемкин“»

Weekend
Как завещала Сонька Золотая Ручка: почему театр в 2020 году превратился в медиа Как завещала Сонька Золотая Ручка: почему театр в 2020 году превратился в медиа

Как театр переживал кризис и превратился в новые медиа

Forbes
«Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия» «Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия»

Отрывок из книги «Легко ли плыть в сиропе» о научных работах

N+1
Как перестать тонуть в водовороте дел Как перестать тонуть в водовороте дел

Считаете, что у вас забот невпроворот?

Psychologies
Решать свои проблемы во сне... Возможно ли это? Решать свои проблемы во сне... Возможно ли это?

Как можно работать со сновидениями

Psychologies
Форма правления Форма правления

Пять девушек-скульпторов рассуждают о романе с мрамором и металлом

Vogue
«Дурная кровь» — новая книга Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке. Публикуем ее фрагмент «Дурная кровь» — новая книга Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке. Публикуем ее фрагмент

Отрывок из нового детективного романа Джоан Роулинг «Дурная кровь»

Esquire
Дрожжи революции. Как «сухой» закон погубил Российскую империю Дрожжи революции. Как «сухой» закон погубил Российскую империю

Как царское правительство боролось с пьянством и при чем тут революция

СНОБ
Открыть в приложении