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

Как узнать, что за девушка перед тобой, по напитку, который она заказала в баре? Отвечает бармен Как узнать, что за девушка перед тобой, по напитку, который она заказала в баре? Отвечает бармен

Женщины и коктейли, которые они выбирают

Maxim
Как тараканы пережили катастрофу, уничтожившую динозавров: мастера выживания Как тараканы пережили катастрофу, уничтожившую динозавров: мастера выживания

Почему тараканы уцелели, когда на Землю упал огромный метеорит

Популярная механика
Как жили женщины в эпоху викингов Как жили женщины в эпоху викингов

Женщинам в быте викингов отводится значительно меньше места, чем мужчинам

Вокруг света
Физики напечатали порцию Физики напечатали порцию

Ученые разработали идеальную по вкусу кусочек шоколада

Популярная механика
Как устроена работа компании Disney Как устроена работа компании Disney

Как устроена компания Disney, о пути от рядового сотрудника до ее главы

СНОБ
Музыкант и актер Игорь Титов — о внутренних конфликтах Музыкант и актер Игорь Титов — о внутренних конфликтах

Артист Игорь Титов — о словах мастера и кризисе 30-летних

РБК
У живших 150 миллионов лет назад ихтиозавров нашли хорошо сохранившиеся мягкие ткани У живших 150 миллионов лет назад ихтиозавров нашли хорошо сохранившиеся мягкие ткани

Палеонтологи изучили два экземпляра ихтиозавров из зольнхофенского известняка

N+1
Совсем седая! Как состарилась голливудская красотка, бывшая жена Николаса Кейджа Совсем седая! Как состарилась голливудская красотка, бывшая жена Николаса Кейджа

Время не щадит никого — посмотри, как Патриция Аркетт выглядит сейчас!

VOICE
Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее? Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее?

Как отличить «самое лучшее» от по-настоящему нужного для ребенка?

Psychologies
Женщины в русской поэзии XVIII и начала XIX века. Фрагмент новой книги филолога Марии Нестеренко Женщины в русской поэзии XVIII и начала XIX века. Фрагмент новой книги филолога Марии Нестеренко

В России писательницы существовали задолго до Серебряного века

Esquire
Бункер с видом на ядерный взрыв: как «выживальщики» спасаются от Апокалипсиса Бункер с видом на ядерный взрыв: как «выживальщики» спасаются от Апокалипсиса

Кто же такие выживальщики, чего они ждут и чего можно ожидать от них?

Psychologies
Как вывести лишнюю жидкость из организма и справиться с отеками Как вывести лишнюю жидкость из организма и справиться с отеками

Когда вода не приносит пользы, нужно ли ее выводить и как правильно это делать

РБК
Груди вверх! 9 шагов, которые не дадут твоей груди обвиснуть Груди вверх! 9 шагов, которые не дадут твоей груди обвиснуть

Чтобы приободрить грудь, просто используй эти девять волшебных трюков

VOICE
Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno

Основательница бренда Divno — о создании собственного бренда

Forbes
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
Как похудеть: 9 упражнений и советы экспертов Как похудеть: 9 упражнений и советы экспертов

Рассказываем, как похудеть, тренируясь дома

РБК
Эксперимент CDF по измерению массы W-бозона выявил аномалию в семь стандартных отклонений Эксперимент CDF по измерению массы W-бозона выявил аномалию в семь стандартных отклонений

Аномалия в измерении массы W-бозона в столкновении протонов с антипротонами

N+1
Чистота в доме: 10 способов сократить количество пыли, которые многие игнорируют Чистота в доме: 10 способов сократить количество пыли, которые многие игнорируют

Вы регулярно убираете, а пыль все равно лежит слоями?

Популярная механика
Археологи нашли в Словакии останки парня с волчьей пастью и заячьей губой Археологи нашли в Словакии останки парня с волчьей пастью и заячьей губой

Археологи обнаружили останки двух индивидов, которых похоронили в XVII-XVIII в.

N+1
Война в космосе: какое оружие есть на орбите у разных стран Война в космосе: какое оружие есть на орбите у разных стран

Что там творится у нас над головой, на орбите планеты?

Maxim
Дали с точки зрения психоанализа: 11 символов, зашифрованных в картине «Сон, вызванный полетом пчелы…» Дали с точки зрения психоанализа: 11 символов, зашифрованных в картине «Сон, вызванный полетом пчелы…»

Дали многократно и пытался воспроизвести на картинах образы подсознания

Вокруг света
«Джулия»: сериал о том, как одна женщина и ее кулинарное шоу изменили Америку «Джулия»: сериал о том, как одна женщина и ее кулинарное шоу изменили Америку

«Джулия»: бывшая шпионка Джулия Чайлд решила попробовать себя в кулинарии

Forbes
Как понять друг друга. 10 книг об отношениях Как понять друг друга. 10 книг об отношениях

Книги, которые помогут выстроить здоровые отношения

СНОБ
Мудрость прошлого: мысли Сенеки, которые актуальны сегодня Мудрость прошлого: мысли Сенеки, которые актуальны сегодня

Даже спустя две тысячи лет слова Сенеки заставляют задуматься

Psychologies
В Сибирь по своей воле! Открываем новые маршруты В Сибирь по своей воле! Открываем новые маршруты

Отправляемся знакомиться с Тюменской областью

Лиза
Все будет cухо! Все будет cухо!

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

Лиза
«Любит производить впечатление»: секреты гламурного макияжа Кейт Миддлтон «Любит производить впечатление»: секреты гламурного макияжа Кейт Миддлтон

Как Кейт Миддлтон подчеркивает естественную красоту без лишних усилий?

Cosmopolitan
Сперматозоиды из стволовых клеток помогли зачать крысят Сперматозоиды из стволовых клеток помогли зачать крысят

Японские ученые вырастили сперматозоиды из эмбриональных клеток крысы

N+1
Никто не хотел защищать Никто не хотел защищать

Дело о похищении и уничтожении Казанской иконы Божией Матери

Дилетант
Шок и трепет. Почему после новой BMW 7 серии мир не будет прежним Шок и трепет. Почему после новой BMW 7 серии мир не будет прежним

BMW 7 — дизайн на грани фола и революционная электроника

РБК
Открыть в приложении