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

Графен на пульсе: ученые изобрели татуировку, которая измеряет давление Графен на пульсе: ученые изобрели татуировку, которая измеряет давление

Разработана электронная татуировка для измерения артериального давления

Вокруг света
Как живут аргентинцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит) Как живут аргентинцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит)

Чему можно научиться, живя в Аргентине?

РБК
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
Полицейские страсти вокруг могилы Гапона Полицейские страсти вокруг могилы Гапона

И современники, и поздние исследователи по-разному оценивали деятельность Гапона

Дилетант
«Мы не можем жить без космоса», «Друзья» и другие трогательные российские мультфильмы «Мы не можем жить без космоса», «Друзья» и другие трогательные российские мультфильмы

Главные отечественные мультфильмы — победители международных и российских премий

СНОБ
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
Человек с улицы Эйзенштейна. К 100-летию кинорежиссера Станислава Ростоцкого Человек с улицы Эйзенштейна. К 100-летию кинорежиссера Станислава Ростоцкого

Рассказываем истории отношения Станислава Ростоцкого и Сергея Эйзенштейна

СНОБ
«Я желаю ей обычной жизни» «Я желаю ей обычной жизни»

Как жить с первичным иммунодефицитом

СНОБ
Никакого бега! Рецепт вечной молодости нестареющей Веры Вонг Никакого бега! Рецепт вечной молодости нестареющей Веры Вонг

Как Вера Вонг поддерживает свою идеальную фигуру?

Cosmopolitan
Как посевной инвестор Анна Фан создала лучшее в мире портфолио из стартапов Как посевной инвестор Анна Фан создала лучшее в мире портфолио из стартапов

Анна Фан умеет разглядеть потенциал стартапа в самом начале его пути

Forbes
Сила любви: 5 книг, которые помогут выстроить гармоничные отношения с партнером Сила любви: 5 книг, которые помогут выстроить гармоничные отношения с партнером

Книги, которые помогут выстроить сбалансированные отношения с партнером

Популярная механика
Восстановленные смартфоны: что это такое и опасно ли их покупать? Восстановленные смартфоны: что это такое и опасно ли их покупать?

Чем восстановленный смартфон отличается от подержанного?

CHIP
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
Как выстроить отношения между отчимом и ребенком: 5 советов от детского психолога Как выстроить отношения между отчимом и ребенком: 5 советов от детского психолога

Как помочь ребенку наладить отношения с отчимом

Psychologies
7 комнатных растений, которые не ядовиты для домашних животных: ваша кошка будет в безопасности 7 комнатных растений, которые не ядовиты для домашних животных: ваша кошка будет в безопасности

Расскажем о совершенно безопасных для питомцев растениях

Популярная механика
Легче лёгкого Легче лёгкого

Воздушный интерьер с обилием глянцевых поверхностей и натуральных материалов

SALON-Interior
За что лишают прав весной: разбор опасных ситуаций За что лишают прав весной: разбор опасных ситуаций

Нюансы, о которых необходимо помнить водителям с наступлением теплой погоды

РБК
10 книг, которые помогут действовать творчески 10 книг, которые помогут действовать творчески

Подборка книг о креативности

Psychologies
Как быстро снять стресс: советы нейропсихолога Как быстро снять стресс: советы нейропсихолога

Вы знаете, что при стрессе нужно… смеяться?

Psychologies
Прием метформина перед зачатием связали с аномалиями гениталий у потомства Прием метформина перед зачатием связали с аномалиями гениталий у потомства

Как метформин связан с аномалиями развития?

N+1
Как животные научились адаптироваться к суровым природным условиям: 10 удивительных примеров Как животные научились адаптироваться к суровым природным условиям: 10 удивительных примеров

Как животные приспосабливаются к окружающему миру

ТехИнсайдер
«Пронзительно громко»: метафоричный сериал с Николь Кидман про современных женщин «Пронзительно громко»: метафоричный сериал с Николь Кидман про современных женщин

Каким получился сериал-экранизация сборника рассказов Сесилии Ахерн?

Forbes
Как походка влияет на внешность: исследования и мнения экспертов Как походка влияет на внешность: исследования и мнения экспертов

То, как вы ходите, влияет на мнение окружающих

РБК
Мужской переполох Мужской переполох

Гормоны! На старт, внимание – март! Как избежать стороннего влияния на мужчину?

Лиза
Нью-йоркская история: почему «Энни Холл» Вуди Аллена — одна из самых умных романтических комедий в истории американского кино Нью-йоркская история: почему «Энни Холл» Вуди Аллена — одна из самых умных романтических комедий в истории американского кино

Чем «Энни Холл» так необычна на фоне классических романтических комедий

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

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

Psychologies
Российские археологи сделали неандертальские копья и потыкали ими туши быка и барана Российские археологи сделали неандертальские копья и потыкали ими туши быка и барана

Похоже, неандертальцы из Чагырской пещеры занимались контактной охотой

N+1
Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет

Среди многочисленных останков мамонтов археологи нашли артефакты из камня

N+1
«Спартак» и космос: удивительные пересечения в истории клуба «Спартак» и космос: удивительные пересечения в истории клуба

За целый век у красно-белых появилось немало точек соприкосновения с космосом

Вокруг света
Трудоголизм — новая религия: почему нам нравится работать Трудоголизм — новая религия: почему нам нравится работать

Зачем мы так много работаем, с какой стати этим гордимся?

Psychologies
Открыть в приложении