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 устроена работа бортпроводницы: 5 фактов, о которых не догадываются обычные пассажиры Как устроена работа бортпроводницы: 5 фактов, о которых не догадываются обычные пассажиры

Стюардесса рассказала, как выглядит полет глазами экипажа воздушного судна

Вокруг света
Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим

Редкое растение переоткрыли почти 40 лет спустя после последней находки

N+1
Что такое холодный криптокошелек, и как на нем не обжечься? Что такое холодный криптокошелек, и как на нем не обжечься?

Чем холодный криптокошелек отличается от горячего? Зачем он нужен?

CHIP
Побег тринадцати: истории террористок, которым Владимир Маяковский помог бежать из тюрьмы Побег тринадцати: истории террористок, которым Владимир Маяковский помог бежать из тюрьмы

Гимназист Владимир Маяковский написал свое первое стихотворение в тюрьме

Esquire
50 лет назад на экраны вышел легендарный фильм «Кабаре» 50 лет назад на экраны вышел легендарный фильм «Кабаре»

О знаменитой ленте и судьбе ее звезды Лайзы Минелли

СНОБ
В тени динозавров: 5 необычных млекопитающих мезозойской эры В тени динозавров: 5 необычных млекопитающих мезозойской эры

Мезозойские млекопитающие и их ближайшие родственники были весьма разнообразны

Вокруг света
Примирись с едой: почему интуитивное питание работает лучше диет Примирись с едой: почему интуитивное питание работает лучше диет

Отрывок из книги «Помирись с едой» о принципах интуитивного питания

Forbes
Ко дню рождения Елизаветы II. 5 книг о королевской семье Ко дню рождения Елизаветы II. 5 книг о королевской семье

Пять биографических изданий о королевской семье

СНОБ
Воспитание в эпоху перемен: за что нас будут критиковать дети? Воспитание в эпоху перемен: за что нас будут критиковать дети?

Как правильно растить ребенка? Быть строгим родителем или давать полную свободу?

Psychologies
Ученые продолжают находить в лесах Индии загадочные кувшины, погребенные под землей - их природа остается тайной Ученые продолжают находить в лесах Индии загадочные кувшины, погребенные под землей - их природа остается тайной

По всему Ассаму археологи продолжают находить все новые следы древней загадки

Популярная механика
Невероятные открытия о работе нашей памяти: как ученые стимулировали воспоминания током и составляли карту мозга Невероятные открытия о работе нашей памяти: как ученые стимулировали воспоминания током и составляли карту мозга

Отрывок из книги Мэтью Кобба «Мозг: биография»

Популярная механика
Что произойдет, если исчезнут комары Что произойдет, если исчезнут комары

Что будет, если завтра в мире не останется ни одного комара?

Вокруг света
VIN-код: что это, где он находится, как с его помощью проверить авто VIN-код: что это, где он находится, как с его помощью проверить авто

VIN-код: что это, для чего он нужен, что с можно сделать с этим кодом

РБК
Красота тела: 9 главных торсов мирового искусства Красота тела: 9 главных торсов мирового искусства

Изображения людей — особое направление искусства

Вокруг света
Как стресс влияет на репродуктивную систему: 5 научных фактов Как стресс влияет на репродуктивную систему: 5 научных фактов

Взаимосвязь стресса и фертильности изучается во всем мире уже много лет

Psychologies
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
Как в кино: какие сценарии разыгрывает наше подсознание Как в кино: какие сценарии разыгрывает наше подсознание

Хотите узнать, чем все закончится в вашей истории и чем сердце успокоится?

Psychologies
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
Фазы быстрого и медленного сна: как правильно спать Фазы быстрого и медленного сна: как правильно спать

Почему так важен полноценный отдых и как улучшить качество сна

VOICE
Мотоцикл с русскими корнями: 13 интересных фактов о легендарном Harley-Davidson Мотоцикл с русскими корнями: 13 интересных фактов о легендарном Harley-Davidson

Harley-Davidson вряд ли стал бы легендой, если бы не издатели русского журнала

Вокруг света
Дорогу осилят Дорогу осилят

Крупным планом — Олег Гаас, Даниил Феофанов, Кузьма Котрелёв, Антон Лобан

OK!
История солистки Roxette Мари Фредрикссон «Любовь к жизни» История солистки Roxette Мари Фредрикссон «Любовь к жизни»

Солистка группы Roxette Мари Фредрикссон честно рассказала свою биографию

СНОБ
«Моему парню подарили машину, но я не обрадовалась, а расстроилась. Почему?» «Моему парню подарили машину, но я не обрадовалась, а расстроилась. Почему?»

Должен ли человек быть взрослым и успешным в 25 лет?

Psychologies
Страх быть счастливым, пятый из Страх быть счастливым, пятый из

В этом мире случается масса всего странного!

Популярная механика
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
10 животных, чей кал полезнее, чем кажется 10 животных, чей кал полезнее, чем кажется

Всему есть свое место в природе. Неужели, утилизировать можно даже экскременты?

Популярная механика
Время когерентности механического колебания превысило сто миллисекунд Время когерентности механического колебания превысило сто миллисекунд

Для перехода от классической картины мира к квантовой нужно несколько изменений

N+1
Ценные гектары Ценные гектары

Стоимость земель 20 крупнейших латифундистов России приблизилась к 1 трлн рублей

Forbes
Девушка с характером Девушка с характером

Ангельская внешность и сильные героини, стеснительность и глубокий драматизм

Grazia
Хомяки: питание, привычки и другие интересные факты Хомяки: питание, привычки и другие интересные факты

Что мы знаем о хомяках?

Популярная механика
Открыть в приложении