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

Платье с лобстером и шокирующий розовый: что нужно знать об Эльзе Скиапарелли Платье с лобстером и шокирующий розовый: что нужно знать об Эльзе Скиапарелли

Эльза Скиапарелли — модельер, которой мир обязан приходом сюрреализма в моду

Правила жизни
Еще три вкусных продукта, которые помогут сжечь лишний жир Еще три вкусных продукта, которые помогут сжечь лишний жир

Здоровая и вкусная пища, которая способствует избавлению от лишнего веса

Популярная механика
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
Сколько измерений существует в нашем мозге и для чего они нужны: объяснит математика Сколько измерений существует в нашем мозге и для чего они нужны: объяснит математика

Ученые использовали математику, чтобы заглянуть в структуру нашего мозга

ТехИнсайдер
Почему наступают ледниковые периоды и когда ждать следующего? Почему наступают ледниковые периоды и когда ждать следующего?

Каждый следующий ледниковый период становился суровее и дольше

Вокруг света
5 по-настоящему полезных сладостей 5 по-настоящему полезных сладостей

Какие полезные вкусности стоит включить в привычный рацион

Psychologies
5 самых распространенных мифов о кормах для кошек 5 самых распространенных мифов о кормах для кошек

На главные вопросы о кормах для кошек отвечают ветеринары

Maxim
Почему комедия Почему комедия

Советские фильмы, которые не смогли пройти цензуру

Популярная механика
6 главных ошибок в похудении, которые совершают все: объясняет врач 6 главных ошибок в похудении, которые совершают все: объясняет врач

Поговорили с врачом-диетологом о том, почему похудеть так сложно

Cosmopolitan
Легче лёгкого Легче лёгкого

Воздушный интерьер с обилием глянцевых поверхностей и натуральных материалов

SALON-Interior
«Банкроты и ростовщики Российской империи»: Каким было частное кредитование во времена Толстого и Достоевского «Банкроты и ростовщики Российской империи»: Каким было частное кредитование во времена Толстого и Достоевского

Отрывок из книги Сергея Антонова об институте частного кредитования в XIX веке

N+1
«Небесный механик» Пьер Симон де Лаплас: история жизни, рассказанная Стивеном Хокингом «Небесный механик» Пьер Симон де Лаплас: история жизни, рассказанная Стивеном Хокингом

Биография величайшего специалиста в области математической физики всех времен

Вокруг света
«С мужем секс никакой, и я решила завести любовника» «С мужем секс никакой, и я решила завести любовника»

Когда стоит обратиться к семейному консультанту?

Psychologies
Диета для сушки тела: кому полезно, а кому не очень Диета для сушки тела: кому полезно, а кому не очень

Система питания, которая поможет устранить жировые отложения

VOICE
Палеонтологи описали живших 11,5 миллиона лет назад нелетающих лебедей-фильтраторов Палеонтологи описали живших 11,5 миллиона лет назад нелетающих лебедей-фильтраторов

Крылья и хвост этих лебедей формировали «колыбель» для птенцов

N+1
Самые первые: достойная фантастика о вехах освоения космоса Самые первые: достойная фантастика о вехах освоения космоса

Фантастические книги о первых свершениях на ниве освоения космоса

Популярная механика
12 ошибок, которые сводят пользу от занятий спортом к нулю 12 ошибок, которые сводят пользу от занятий спортом к нулю

Чем грозит неправильный подход к тренировкам?

Лиза
Екатерина Олькина: «Внутри каждого из нас живет дракон» Екатерина Олькина: «Внутри каждого из нас живет дракон»

Однажды я задумалась о том, надо ли пытаться быть хорошей и всем нравиться

Коллекция. Караван историй
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
Как правильно использовать гермоснаряжение: лайфхаки для туристов Как правильно использовать гермоснаряжение: лайфхаки для туристов

При многообразии видов отдыха есть универсальная вещь, которая пригодится везде

Популярная механика
Мария Кюри, Хеди Ламарр и другие: 10 фильмов про женщин-ученых Мария Кюри, Хеди Ламарр и другие: 10 фильмов про женщин-ученых

Про достижения женщин в науке снято немало фильмов

Forbes
От липосакции до коррекции ушей: какую пластику мужчины делают чаще всего От липосакции до коррекции ушей: какую пластику мужчины делают чаще всего

Желание улучшить свою внешность присуще не только женщинам

Cosmopolitan
В волосах жертв ритуала капакоча обнаружили высокую концентрацию ртути В волосах жертв ритуала капакоча обнаружили высокую концентрацию ртути

Ученые исследовали семь мумий, найденных в Северном Чили

N+1
«Гений места». Краткий гид по российским автохтонным винам «Гений места». Краткий гид по российским автохтонным винам

В чем уникальность атохтонных вин?

СНОБ
Одеяло убежало: как организовать сон с партнером, чтобы все выспались Одеяло убежало: как организовать сон с партнером, чтобы все выспались

Лучше спать вместе или порознь? Под одним одеялом или под разными?

Psychologies
С чего начинается родина: как отмечают День святого Патрика в Ирландии С чего начинается родина: как отмечают День святого Патрика в Ирландии

Наше — значит лучшее. Чтобы быть в этом уверенными, ирландцам не нужна реклама

Вокруг света
Вор или жертва: как обвиненный в плагиате Асгар Фархади стал героем своего же фильма Вор или жертва: как обвиненный в плагиате Асгар Фархади стал героем своего же фильма

Как Асгар Фархади попал в скандал с плагиатом?

Forbes
«Я записался в добровольческую армию» «Я записался в добровольческую армию»

Еврей-доброволец пишет письмо русским белогвардейцам в оккупированном Париже

Дилетант
Челюсти в фокусе: 5 нападений акул на людей, которые потрясли мир Челюсти в фокусе: 5 нападений акул на людей, которые потрясли мир

Благодаря ученым мы все больше и больше узнаем об акулах

Вокруг света
Привычка жениться Привычка жениться

Что движет мужчинами, у которых было более трех браков

Лиза
Открыть в приложении