Результаты этого эксперимента помогут в анализе устройства нейтронных звезд

N+1Наука

Физики услышали затухание звуковых волн в ферми-газе

Николай Мартыненко

Схема эксперимента: левая «стенка» цилиндрической камеры передает свои колебания газу Ферми, в котором они постепенно затухают. Parth Patel et al. / Science, 2020

Физики экспериментально измерили величину и температурную зависимость коэффициента диффузии — параметра, характеризующего скорость затухания звуковых волн в среде, для низкотемпературного ферми-газа. Данные измерений в будущем помогут в исследованиях других разновидностей такого состояния вещества — например, ядерной или нейтронной материи внутри компактных звезд. Статья опубликована в журнале Science.

Под звуком принято понимать волны механических колебаний, которые распространяются в какой-либо среде — так, привычный для нас слышимый звук представляет собой возмущения плотности воздуха с частотой от десятков герц до десятков килогерц (то есть колебаний в секунду). При свободном распространении звуковые волны постепенно затухают — это связано с тем, что в каждый момент времени частицы, которые находятся в уплотненной области среды (то есть в окружении большого числа соседей), в среднем стремятся покинуть их и диффундировать (самопроизвольно проникнуть) в более разреженные участки. Благодаря такому процессу разброс плотности в пространстве — иными словами, амплитуда волны, — постепенно уменьшается.

Скорость этого затухания характеризует коэффициент диффузии — величина, которая определяет отношение потока частиц между двумя небольшими близкими областями среды к разности концентрации частиц в этих областях. С одной стороны, значение этого коэффициента определяется свойствами вещества на микроуровне, а с другой — его удобно измерять в эксперименте. Это облегчает исследование экзотических состояний вещества — чтобы подтверждать или опровергать теоретические модели, которые описывают коллективное поведение частиц среды, достаточно наблюдать за тем, как затухают в такой среде звуковые волны.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как изменились наши представления о комфорте? Объясняет Hyundai Elantra Как изменились наши представления о комфорте? Объясняет Hyundai Elantra

В XXI веке комфорт — это не плавность хода автомобиля

Maxim
Стать собой Стать собой

Отец Алексий Уминский о свободе, возможности и радости быть самим собой

Seasons of life
Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас

Почему мы не используем то, что приобрели, и как с этим справиться

Psychologies
Грозит ли диабет лично тебе? Грозит ли диабет лично тебе?

Как рассчитать риск заболеть сахарным диабетом и что делать, чтобы его снизить

Лиза
О чем думает убийца: как криминалисты пытались заглянуть в головы преступников от Джека-потрошителя до Чарльза Мэнсона О чем думает убийца: как криминалисты пытались заглянуть в головы преступников от Джека-потрошителя до Чарльза Мэнсона

Отрывок из книги Саши Сулим «Безлюдное место»

Forbes
Почему соцсети становятся похожи друг на друга Почему соцсети становятся похожи друг на друга

Где есть лента с новыми постами, личные сообщения, прямые эфиры?

GQ
На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой

Каково это, на семь месяцев уединиться с легендарным режиссер и его семьей?

Esquire
Что нужно сделать разработчику, чтобы получить грант от государства Что нужно сделать разработчику, чтобы получить грант от государства

Кому из создателей программного обеспечения государство готово помогать?

VC.RU
Русский балет за рубежом Русский балет за рубежом

В начале XX века русские хореографы диктовали моду в балетном искусстве

Культура.РФ
Фантастические твари и где они обитают: как выглядит человек-иноагент Фантастические твари и где они обитают: как выглядит человек-иноагент

Почему власть чрезмерно реагирует на внешние угрозы?

Forbes
«Неизвестный порномагнат»: кто тайно владеет Pornhub, RedTube и YouPorn с общей выручкой $460 млн в год «Неизвестный порномагнат»: кто тайно владеет Pornhub, RedTube и YouPorn с общей выручкой $460 млн в год

По данным Financial Times, главными порносайтами мира управляет Бернард Бергемар

VC.RU
Каникулы без последствий Каникулы без последствий

Эксперты рассказывают, как лучше питаться в праздничные дни

Лиза
Главные книги 2020 года — по версии писателей, критиков и публицистов Главные книги 2020 года — по версии писателей, критиков и публицистов

О литературных впечатлениях 2020 года рассказали писатели, критики и публицисты

Esquire
От хорошего к великому От хорошего к великому

Почему одни компании совершают прорыв, а другие нет…

kiozk originals
Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы

Угроза уничтожения человечества, тайная операция, большой взрыв и даже Гитлер!

Maxim
60 м² 60 м²

Дизайнер Кирилл Карпунин превратил советскую двушку в единое пространство

AD
Кто и как развивает удмуртские села Кто и как развивает удмуртские села

Какие социокультурные проекты объединяют Удмуртию и причем тут ролевики

СНОБ
Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих» Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих»

История нашей читательницы о том, как ей помогла психотерапия

Psychologies
«Родить успею»: как женщины в XIX веке выбрали образование и карьеру «Родить успею»: как женщины в XIX веке выбрали образование и карьеру

Отрывок из книги «Сметая запреты» о русской сексуальной культуре XI-XX веков

Forbes
Шутки в сторону Шутки в сторону

Рэйчел Броснахэн – о дискриминации в кино, бодипозитиве и любви

Cosmopolitan
Еще один повод Еще один повод

Знаменитости, которые играли свадьбы и родились в Новый год

Лиза
Крупные шмели оказались разборчивее мелких Крупные шмели оказались разборчивее мелких

Крупные шмели тратят больше времени, чтобы запомнить цветки

N+1
Какие фильмы смотрели в России 30 лет назад Какие фильмы смотрели в России 30 лет назад

Какие отечественные фильмы смотрели россияне в 1990-м и 1991-м

GQ
Кто куда, а я – в баню! Кто куда, а я – в баню!

Баня никогда не выходит из моды

Здоровье
Даня Милохин: «Я не умею петь!» Даня Милохин: «Я не умею петь!»

Блогер Даня Милохин: о музыке, Москве и счастье

ЖАРА Magazine
7 модных способов почувствовать себя стройной 7 модных способов почувствовать себя стройной

У каждой женщины есть свои способы почувствовать себя стройной

Cosmopolitan
Что такое блуждающий нерв и зачем вам что-то о нем знать Что такое блуждающий нерв и зачем вам что-то о нем знать

Возможно, этот нерв – ключ к лечению болезней

GQ
Клеймо на душе: чем опасна стигматизация людей с психическими расстройствами Клеймо на душе: чем опасна стигматизация людей с психическими расстройствами

Чем опасна стигматизация психических расстройств и почему с ней нужно бороться?

Psychologies
Ешь конфеты! И еще 4 неожиданных способа укрепить силу воли! Ешь конфеты! И еще 4 неожиданных способа укрепить силу воли!

Теперь мы знаем, как укрепить силу воли и самоконтроль!

Maxim
У близкого человека биполярное расстройство: что делать? У близкого человека биполярное расстройство: что делать?

Жить с человеком с синдромом БАР — постоянно учиться искусству баланса

Psychologies
Открыть в приложении