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

Двойная победа: как спорт собирает миллионы на благотворительность Двойная победа: как спорт собирает миллионы на благотворительность

Спортивный фандрайзинг — перспективное направление филантропии

Forbes
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
7 технологий из фантастических фильмов, которые сегодня стали реальностью 7 технологий из фантастических фильмов, которые сегодня стали реальностью

Какие технологии сошли с экранов и постепенно превращаются реальность?

Популярная механика
Чем опасно подростковое одиночество? Чем опасно подростковое одиночество?

Одиночество — мучительное чувство, а подростковое одиночество тяжело вдвойне

Psychologies
Больная реальность: как травмирует жестокое отцовское «воспитание» Больная реальность: как травмирует жестокое отцовское «воспитание»

Сделает ли родительское насилие из ребенка «человека» или искалечит психику?

Psychologies
Как вырастить картофель, не прикасаясь к лопате Как вырастить картофель, не прикасаясь к лопате

Веселые методики выращивания картофеля

Maxim
Дизельный двигатель: как он устроен, его плюсы и минусы Дизельный двигатель: как он устроен, его плюсы и минусы

Что такое дизельный двигатель, чем он отличается от бензинового агрегата?

РБК
Андрею Тарковскому — 90 лет. Как главный классик отечественного кино объяснял свои фильмы? Андрею Тарковскому — 90 лет. Как главный классик отечественного кино объяснял свои фильмы?

Андрея Тарковского легко отыскать в современном кинематографе

Esquire
Как быстро похудеть: 6 продуктов, с которыми лишний вес уходит быстрее Как быстро похудеть: 6 продуктов, с которыми лишний вес уходит быстрее

Не надо есть меньше — надо есть правильно!

Популярная механика
Загадочные письма Серклвилля: как один человек держал в страхе целый город Загадочные письма Серклвилля: как один человек держал в страхе целый город

История о любителе шпионить за людьми

Cosmopolitan
Шакал добрался до Архангельской области Шакал добрался до Архангельской области

Взрослый самец шакала попался в волчий капкан в окрестностях деревни Цимола

N+1
«Ты не пройдёшь!» кто ловит космических странников на пути к земле «Ты не пройдёшь!» кто ловит космических странников на пути к земле

Как Юпитер и Сатурн защищают Солнечную систему от непрошенных гостей

Наука и жизнь
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
Диета «5 столовых ложек» Диета «5 столовых ложек»

Как похудеть на диете с точно отмеренными порциями

VOICE
Что надо знать о российском бренде 1811 Eighteen One One Что надо знать о российском бренде 1811 Eighteen One One

Московский бренд продолжает развиваться и расширяться

РБК
Не знали, для кого продукт и какие задачи он должен решать: почему провалились «умные» часы Pebble Не знали, для кого продукт и какие задачи он должен решать: почему провалились «умные» часы Pebble

Почему «умные» часы Pebble так и не смогли найти своего клиента

VC.RU
«Доверяйте интуиции»: как пережить абьюз со стороны токсичных коллег «Доверяйте интуиции»: как пережить абьюз со стороны токсичных коллег

Как быть, если вы столкнулись с травлей на работе?

Forbes
Брокколи: полезные свойства и вред «волшебного» овоща Брокколи: полезные свойства и вред «волшебного» овоща

Встречайте: капуста брокколи, настоящий «волшебный» овощ

Популярная механика
10 самых визуально совершенных фильмов 10 самых визуально совершенных фильмов

Кинокартины, которые доставят удовольствие даже самым искушенным эстетам

Maxim
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
Лучшие блюда корейской кухни: 5 рецептов необычных супов Лучшие блюда корейской кухни: 5 рецептов необычных супов

Важно иметь возможность приготовить еду за максимально короткое время

Вокруг света
6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья 6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья

Почему сердце начинает биться чаще?

Лиза
Как удалённо работать из Еревана Как удалённо работать из Еревана

Быстрый интернет, коворкинги, кафе Еревана — все об удаленке

VC.RU
Физики напечатали порцию Физики напечатали порцию

Ученые разработали идеальную по вкусу кусочек шоколада

Популярная механика
12 психологических приемов на каждый день 12 психологических приемов на каждый день

Эти приемы пригодятся тебе во всех случаях жизни

Лиза
Химики обнаружили в воздухе из древнеегипетского сосуда остатки сушеной рыбы Химики обнаружили в воздухе из древнеегипетского сосуда остатки сушеной рыбы

Артефакты из гробницы Ча и Мерит изучили с помощью масс-спектрометрии

N+1
Высоко-высоко в горах: что таят села-призраки в Дагестане Высоко-высоко в горах: что таят села-призраки в Дагестане

Все, что осталось от древних аулов на вершинах кавказских гор

Вокруг света
Зачем нам суперфуды Зачем нам суперфуды

Топ-6 самых полезных и при этом доступных продуктов

Лиза
10 запрещенных советских фильмов 10 запрещенных советских фильмов

Шедевры советского кино, отправленные "на полку"

Esquire
Обманули свыше 150 инвесторов, чтобы погасить ипотеку и посмотреть на птиц в Мексике: история мошенников из Аризоны Обманули свыше 150 инвесторов, чтобы погасить ипотеку и посмотреть на птиц в Мексике: история мошенников из Аризоны

Больше 15 лет Файнберги собирали деньги на запуск продукта-конкурента Microsoft

VC.RU
Открыть в приложении