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

Наука требует жертв Наука требует жертв

Десятеро ученых и изобретателей, погибших при экспериментах

Популярная механика
7 самых простых в освоении музыкальных инструментов 7 самых простых в освоении музыкальных инструментов

Ты успеешь научиться играть на этих инструментах за неделю

Maxim
5 известных дореволюционных ресторанов Петербурга 5 известных дореволюционных ресторанов Петербурга

Где в дореволюционном Петербурге можно было отведать изысканных блюд?

Культура.РФ
«Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке «Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке

Отрывок из детективного романа Роберта Гэлбрейта (псевдоним Джоан Роулинг)

Forbes
Ночная жизнь Ночная жизнь

Синиша Лазаревич участвовал в знаковых для Москвы клубных проектах нулевых

Esquire
«Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога» «Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога»

Отрывок из книги «Осознание времени» Маршии Бьорнеруд

N+1
Кошкин дом Кошкин дом

Проверь, правильно ли ты ухаживаешь за своим питомцем

Лиза
8 случаев, когда ваши права внезапно станут недействительными. Памятка 8 случаев, когда ваши права внезапно станут недействительными. Памятка

Что грозит автомобилистам с поврежденным водительским удостоверением?

РБК
Александр Бродский Александр Бродский

Соавтор проекта музея поэта Иосифа Бродского в Доме Мурузи

Собака.ru
Что такое Black Series у автомобилей Mercedes-Benz Что такое Black Series у автомобилей Mercedes-Benz

Самые экстремальные модели в линейке Mercedes-Benz

Популярная механика
66 м² 66 м²

Чтобы не дробить пространство, архитекторы использовали перегородки из сетки

AD
Хочешь музык новых самых? Хочешь музык новых самых?

Музыкальные радиостанции включают исключительно какую‑то дрянь

GQ
Мезолитические люди сделали зазубренные наконечники из человеческих костей Мезолитические люди сделали зазубренные наконечники из человеческих костей

Возможно, это делалось в ритуальных целях

N+1
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
Ловить тренды и смеяться над собой: как бизнесу раскрутиться в TikTok Ловить тренды и смеяться над собой: как бизнесу раскрутиться в TikTok

Как бизнесмену зарабатывать в TikToke?

Forbes
Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше

Россия вовсе не одинока в своем запретительном угаре: увы, это общемировой тренд

Maxim
2002 год 2002 год

Теракт на Дубровке, футбольный погром, запуск «Масяни» и «Идущие вместе»

Esquire
Признаки жизни Признаки жизни

Получим ли мы когда-нибудь доказательства существования внеземных организмов?

Вокруг света
Подлинная история д’Артаньяна Подлинная история д’Артаньяна

Жизнь д’Артаньяна точно нельзя назвать скучной

Дилетант
Котлета денег: из чего делают искусственное мясо и почему оно так дорого стоит Котлета денег: из чего делают искусственное мясо и почему оно так дорого стоит

Глядя на эти цены начинает казаться, что дешевле есть сразу деньги

Maxim
Как дизайн-мышление помогает DeepTech-компаниям создавать новые технологии Как дизайн-мышление помогает DeepTech-компаниям создавать новые технологии

Как использовать дизайн-мышление, чтобы изобретать новое и проектировать будущее

Inc.
Дизайн служения Дизайн служения

Латвия славится особым подходом к дизайну — осознанным, смелым

Seasons of life
Как Жан-Люк Годар снял свой главный фильм и продолжает снимать его до сих пор. Годару — 90, «Безумному Пьеро» — 55 Как Жан-Люк Годар снял свой главный фильм и продолжает снимать его до сих пор. Годару — 90, «Безумному Пьеро» — 55

Жан-Люк Годар — могильщик кино, заново изобретающий его в каждом фильме

Weekend
Лифтинг — правда или фейк? Какие процедуры действительно подтягивают кожу лица Лифтинг — правда или фейк? Какие процедуры действительно подтягивают кожу лица

Что в историях о “подтягивающих” средствах правда, а что ложь?

Cosmopolitan
Почему мы так любим супергеройское кино Почему мы так любим супергеройское кино

Отчего нас так привлекают сюжеты про людей с суперспособностями

GQ
Как девелопер «Самолет» помогает миллиардерам и крупнейшим землевладельцам России зарабатывать деньги Как девелопер «Самолет» помогает миллиардерам и крупнейшим землевладельцам России зарабатывать деньги

Девелопер «Самолет» смог найти общий язык с главными российскими лендлордами

Forbes
Дельфин: «Обычно я иду на поводу у того, что у меня получается само собой» Дельфин: «Обычно я иду на поводу у того, что у меня получается само собой»

Андрей Лысиков рассказал о семье, современной музыке и компьютерных играх

Maxim
Зачем Россия спасает Никола Пашиняна Зачем Россия спасает Никола Пашиняна

Москва не хочет исправлять ошибки своей политики на постсоветском пространстве

СНОБ
10 мужских кухонных лайфхаков с овощечисткой 10 мужских кухонных лайфхаков с овощечисткой

Не спеши отказываться от удивительного кухонного инструмента овощечистки!

Maxim
Дети токсичных родителей: 3 шага, чтобы перестать стыдиться себя Дети токсичных родителей: 3 шага, чтобы перестать стыдиться себя

Как поверить в то, что мы важны?

Psychologies
Открыть в приложении