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
Почему «Подписные издания» в Санкт-Петербурге не просто книжный магазин Почему «Подписные издания» в Санкт-Петербурге не просто книжный магазин

Магазин на Литейном — место для Петербурга особенное

РБК
На черепе гоминина из Дманиси нашли три травматических повреждения На черепе гоминина из Дманиси нашли три травматических повреждения

Изменение костной ткани гоминина, возможно, связано с инфекционным заболеванием

N+1
«Самая высокооплачиваемая ниша индустрии»: Зоя Чернавина о перманентном макияже «Самая высокооплачиваемая ниша индустрии»: Зоя Чернавина о перманентном макияже

Зоя Чернавина — о том, как найти «своего» мастера перманентного макияжа

Cosmopolitan
Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби

Власти Третьего рейха разрабатывали куклу, которая будет красивее француженок

Cosmopolitan
Глобальное потепление: антропогенная катастрофа или природная закономерность Глобальное потепление: антропогенная катастрофа или природная закономерность

Тенденция на повышение средней температуры наблюдается по всему миру

Популярная механика
Нездоровый ажиотаж: какие лекарства раскупали россияне в марте Нездоровый ажиотаж: какие лекарства раскупали россияне в марте

В марте в России резко выросли продажи практически всех лекарственных препаратов

Forbes
5 самых популярных мифов о здоровье зубов 5 самых популярных мифов о здоровье зубов

Мы разоблачаем самые популярные мифы и учимся ухаживать за зубами с умом

Популярная механика
10 удивительных фактов про кошек, о  которых вы обязаны знать 10 удивительных фактов про кошек, о  которых вы обязаны знать

Несколько удивительных фактов, благодаря которым вы полюбите кошек ещё больше.

Популярная механика
Идти в лавировку Идти в лавировку

Один из способов овладеть управлением парусной яхтой — присоединиться к регате

Forbes Life
10 продуктов, от которых нельзя поправиться: есть и не толстеть 10 продуктов, от которых нельзя поправиться: есть и не толстеть

Продукты, которые можно есть практически без ограничений

Популярная механика
Как сербская старушка стала одной из самых массовых серийных убийц в истории Как сербская старушка стала одной из самых массовых серийных убийц в истории

Нелюдимая старушка Анна де Пиштонья сжила со свету от 50 до 150 человек

Cosmopolitan
Двадцать пять лет без паспорта Двадцать пять лет без паспорта

Больше двадцати лет Вера не могла пробить бюрократические системы двух стран

СНОБ
Восемь раз «да»! Реальные фото со свадеб Элтона Джона, Монро, Тейлор и других Восемь раз «да»! Реальные фото со свадеб Элтона Джона, Монро, Тейлор и других

Вот как выглядели в день свадьбы звезды из недавнего прошлого

VOICE
Их ищут коллекционеры: 5 советских вещей, которые можно выгодно продать сегодня Их ищут коллекционеры: 5 советских вещей, которые можно выгодно продать сегодня

Вещи времен СССР можно найти почти в каждом доме. И это не мертвый груз!

Cosmopolitan
Праздник, которого нет: 45 лет Studio 54. Расцвет и падение тусовочной империи Праздник, которого нет: 45 лет Studio 54. Расцвет и падение тусовочной империи

Studio 54 — клуб, изменивший клубную индустрию США и мира

Esquire
Досрочная аллергия Досрочная аллергия

Бывает вид аллергии, который может проявляться в любое время года

Здоровье
Этот способ позволит избавиться от насекомых-вредителей в саду раз и навсегда: вот как это сделать Этот способ позволит избавиться от насекомых-вредителей в саду раз и навсегда: вот как это сделать

Лучший подход к борьбе с насекомыми-вредителями

Популярная механика
На самом деле мы супергерои: 6 сверхспособностей человеческого тела На самом деле мы супергерои: 6 сверхспособностей человеческого тела

Наш организм — это продуманная до мелочей умная система

Вокруг света
Туннель Сен-Готард: как устроен самый длинный скоростной ЖД-туннель в мире Туннель Сен-Готард: как устроен самый длинный скоростной ЖД-туннель в мире

Туннель Сен-Готард: какие сложнейшие проблемы были решены в ходе строительства

Популярная механика
Мы все принимаем душ неправильно! 8 ошибок, которые совершает каждая Мы все принимаем душ неправильно! 8 ошибок, которые совершает каждая

Обычная водная процедура может нанести существенный вред твоей коже

VOICE
Господин «так можно»: что Владимир Жириновский принес в российскую политику Господин «так можно»: что Владимир Жириновский принес в российскую политику

Как Владимир Жириновский показывал, что «так можно» всей стране

Forbes
«Плывем по Москве-реке»: как связаны Россия и песня Wind of Change Scorpions «Плывем по Москве-реке»: как связаны Россия и песня Wind of Change Scorpions

Когда немцы спели о светлом будущем России и почти угадали. Почти

Maxim
Зашквар vs годнота: пять позорных способов тюнинговать автомобиль и достойные альтернативы им Зашквар vs годнота: пять позорных способов тюнинговать автомобиль и достойные альтернативы им

Плохие способы освежить автомобиль

Maxim
Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных

Некоторые животные похожи друг на друга или обладают одинаковыми признаками

Вокруг света
Технологии очистки духовок: чем они отличаются и какая лучше Технологии очистки духовок: чем они отличаются и какая лучше

Чтобы содержать духовку в чистоте, придумали три отличные технологии

CHIP
Как выжить в технологической сингулярности? Как выжить в технологической сингулярности?

Что такое концепция сингулярности?

Популярная механика
5 мифов о космосе на большом экране: какие абсурдные киноляпы замечают космонавты 5 мифов о космосе на большом экране: какие абсурдные киноляпы замечают космонавты

Какие несостыковки в фильмах о космосе космонавты замечают чаще всего

Популярная механика
6 лучших домашних рецептов: делаем скраб для кожи головы своими руками 6 лучших домашних рецептов: делаем скраб для кожи головы своими руками

Cделай лучшие скрабы для кожи головы в домашних условиях, рецепты мы подскажем

VOICE
5 фактов об автомобилях, которые должен знать даже «чайник» 5 фактов об автомобилях, которые должен знать даже «чайник»

5 вещей, которые должен знать современный водитель

Популярная механика
Открыть в приложении