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

6 повседневных вещей, которые мы постоянно делаем неправильно 6 повседневных вещей, которые мы постоянно делаем неправильно

Несколько вещей, которые вы, вероятно, до сих пор делали неправильно

ТехИнсайдер
Как надо воспитывать девушек: цитата Макаренко, актуальная до сих пор Как надо воспитывать девушек: цитата Макаренко, актуальная до сих пор

Способы воспитания, о которых рассказывал Макаренко, актуальны до сих пор

Cosmopolitan
Макаки почувствовали частоту своего пульса Макаки почувствовали частоту своего пульса

Макаки-резусы способны чувствовать собственный пульс

N+1
Зачем нам суперфуды Зачем нам суперфуды

Топ-6 самых полезных и при этом доступных продуктов

Лиза
«Вы воспитываете будущего гея». История казахстанского мальчика Арулата Мухаметкали — юного мастера по маникюру, который заставил всех собой гордиться «Вы воспитываете будущего гея». История казахстанского мальчика Арулата Мухаметкали — юного мастера по маникюру, который заставил всех собой гордиться

Арулату Мухаметкали 14 лет, и он — олимпийский чемпион по ногтевому сервису

Esquire
Бесконечная жадность и нежелание развиваться — что не так с компанией Apple Бесконечная жадность и нежелание развиваться — что не так с компанией Apple

Есть много причин любить Apple, но причин ее ненавидеть не меньше

Maxim
10 способов не испытывать голода на любой диете 10 способов не испытывать голода на любой диете

Мало есть и при этом не быть голодной – проблема каждого, кто садится на диету

Лиза
Плавали, знаем: как тренироваться в бассейне, чтобы похудеть Плавали, знаем: как тренироваться в бассейне, чтобы похудеть

Выясняем, можно ли похудеть, плавая в бассейне, и как это сделать эффективно

VOICE
Как перестать думать о человеке: 5 советов психолога Как перестать думать о человеке: 5 советов психолога

Как справиться с зацикленностью на бывшем партнере

РБК
Фитнес в 20 и 40 — разные вещи: как правильно тренироваться в зрелом возрасте Фитнес в 20 и 40 — разные вещи: как правильно тренироваться в зрелом возрасте

В чем ключевое отличие тренировок для 20-летних девушек и женщин после 40

Cosmopolitan
Одинокие женщины: что они чувствуют? Одинокие женщины: что они чувствуют?

Одиночество можно использовать во благо себе

Psychologies
Герои нашего времени Герои нашего времени

Пространство с акцентом на натуральных материалах и новых технологиях

SALON-Interior
Почему нам не хватает энергии: 5 главных причин постоянной слабости Почему нам не хватает энергии: 5 главных причин постоянной слабости

Проверьте, не утекает ли ваша энергия в одну из этих «дыр»

Популярная механика
Вы уверены, что все про них знаете? 15 занимательных фактов про собак Вы уверены, что все про них знаете? 15 занимательных фактов про собак

Почти в каждой квартире есть сожитель, который слегка оброс шерстью

Популярная механика
Как понять, что пора уходить от мужчины? Расскажет его знак зодиака Как понять, что пора уходить от мужчины? Расскажет его знак зодиака

Как известно, все знаки зодиака в отношениях ведут себя по-разному

Cosmopolitan
Лучше есть свежими: 10 продуктов, которые не стоит замораживать Лучше есть свежими: 10 продуктов, которые не стоит замораживать

Не всякую еду можно подвергать воздействию низких температур

Популярная механика
Как украсить яйца к Пасхе-2022: 10 самых стильных дизайнов Как украсить яйца к Пасхе-2022: 10 самых стильных дизайнов

Крутые варианты украшения яиц без использования привычных красителей

Cosmopolitan
Как повара экономили на продуктах в столовых СССР —  и этого никто не замечал! Как повара экономили на продуктах в столовых СССР —  и этого никто не замечал!

Хлеще домохозяек в СССР хитрили только повара столовых

Cosmopolitan
Больно, опасно, вредно: вся правда об отбеливании зубов Больно, опасно, вредно: вся правда об отбеливании зубов

Чем вредно отбеливание зубов?

VOICE
Страх быть счастливым, пятый из Страх быть счастливым, пятый из

В этом мире случается масса всего странного!

Популярная механика
Быть добрее: о чем безумный фильм «Все везде и сразу» Быть добрее: о чем безумный фильм «Все везде и сразу»

«Все везде и сразу» — про отношения в семье и калейдоскоп мультивселенных

РБК
30 интересных фактов, которые здорово разбавят ваши трудовые будни 30 интересных фактов, которые здорово разбавят ваши трудовые будни

Наткнетесь на обломки шоколадки Kit Kat и узнаете тайну пластилина Play-Doh

Популярная механика
Король коммуникации: 5 книг о том, как правильно говорить и слушать Король коммуникации: 5 книг о том, как правильно говорить и слушать

Эффективная коммуникация — это значительная часть успеха в любом деле

Maxim
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
Австралийцы выпустили в природу 80 лягушек вымирающего вида Австралийцы выпустили в природу 80 лягушек вымирающего вида

Литории Спенсера почти вымерли из-за грибковой инфекции и лесных пожаров

N+1
Что делать, если мужчина охладел в постели Что делать, если мужчина охладел в постели

Партнер теряет к тебе сексуальный интерес? SOS: куда бежать и что предпринимать?

Лиза
Как съедать 500 граммов овощей в день? Как съедать 500 граммов овощей в день?

Кажется, что выполнить «норму» по овощам в 500–600 г в день невозможно

Здоровье
«Бывший муж привел нашу маленькую дочь на встречу с любовницей» «Бывший муж привел нашу маленькую дочь на встречу с любовницей»

Как сделать минимальным ущерб от развода для маленького ребенка?

Psychologies
Автомобильный мир Кубы: мифы и реальность Автомобильный мир Кубы: мифы и реальность

Как выглядит автомобильная реальность Острова Свободы

РБК
Безумная свекровь Елизаветы II: от чего её напрасно пытался вылечить Фрейд Безумная свекровь Елизаветы II: от чего её напрасно пытался вылечить Фрейд

Алисой Баттенберг: одни называли ее сумасшедшей, другие – святой

Cosmopolitan
Открыть в приложении