Ученые впервые проложили звук через вакуум

Редакторы, одержимые механизмами, выбирают каждый продукт, который мы рассматриваем. Мы можем получать комиссию, если вы покупаете по ссылке. Почему нам доверяют?

Подождите... как это возможно?

«В космосе никто не услышит твой крик».

Это блестящий слоган для фильма ужасов, действие которого происходит в космосе, поскольку эта неслышимая концепция одновременно устрашающа и научно верна. Звуковые волны (также известные как «акустические фононы») требуют, чтобы частицы перемещались — через воздух, воду или какую-либо другую среду — а в космическом вакууме почти нет достаточного количества частиц для передачи звука. Другими словами, это идеальные охотничьи угодья для извергающих кислоту и жаждущих людей ксеноморфов.

Однако жуткий девиз «Чужого» теперь отмечен звездочкой. Ученые из Университета Ювяскюля в Финляндии успешно «туннелировали» звук через вакуумный зазор между двумя твердыми телами, в частности, двумя кристаллами оксида цинка.

«[Звуковые волны] не существуют в вакууме, что приводит к первоначальному выводу, что вакуум не может передавать энергию акустической волны между двумя разделенными средами», – пишут исследователи в исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Communications. Физика. «Однако на атомном уровне вибрации ядер могут распространяться посредством их электрических взаимодействий через вакуум. Таким образом, может возникнуть вопрос, могут ли акустические фононы также передаваться через вакуумные промежутки большего, чем атомный масштаб, посредством какого-то электромагнитного механизма».

Оба эти кристалла являются пьезоэлектрическими, что означает, что они производят электричество, когда испытывают тепло или механическое напряжение. В данном случае это включает в себя звук. Поскольку электричество может существовать в вакууме, звук может фактически перепрыгивать – или туннелировать – от одного кристалла к другому.

Это «туннелирование» происходит на частотах нашего слышимого диапазона (например, человеческого крика), а также на ультразвуковых и гиперзвуковых частотах за пределами человеческого слуха. Конечно, есть одна большая загвоздка — расстояние между этими двумя кристаллами не может быть больше длины самой звуковой волны. Таким образом, по мере увеличения частот зазор между двумя кристаллами должен становиться все меньше и меньше.

Этот метод «туннелирования» звука также не идеален. Иногда звуковые волны искажались, отражались или иным образом искажались, проходя через это электрическое поле. Однако в других случаях звуковые волны пережили путешествие в микроскопическом вакууме без каких-либо изменений.

«В большинстве случаев эффект невелик, но мы также обнаружили ситуации, когда полная энергия волны перескакивает через вакуум со 100% эффективностью, без каких-либо отражений», — Илари Маасилта из Центра нанонаук Университета Ювяскюля и соавтор исследования. Об этом сообщил автор в заявлении для прессы. «Таким образом, это явление может найти применение в микроэлектромеханических компонентах (технологии смартфонов) и в контроле тепла».

Другими словами, ксеноморф может сохранить свое преимущество.

Даррен живет в Портленде, у него есть кот, он пишет/редактирует научную фантастику и то, как устроен наш мир. Вы можете найти его предыдущие работы на Gizmodo и Paste, если присмотритесь.

США планируют боевую экспедицию на Титанике

Бонни Принц Чарли все-таки не был таким уж «бонни»

Вероятность того, что мы живем в симуляции, составляет 50%

Поиски лох-несского чудовища дали «слизи»

Решение загадки недели №47

Генетическая причина, почему трудно встать с постели

Что радиация делает с человеческим телом

Лучшие книги об учёных

Как «Чудо-дом» пережил лесные пожары на острове Мауи

Умирают ли черные дыры?

Жара может остановить фотосинтез в тропических лесах

Хотите более прочный бетон? Просто добавьте кофе.