Реклама

Новий спосіб передачі звуку у вакуумі

( 5 Голосів, Всередньому: 4.20 із 5 )
Friday, 01 October 2010

zvuk_hvylyaУ відкритому космосі, як ви пам'ятаєте, чути тільки космічні кораблі, що борознять Голівуд. Усі інші мовчать, тому що, згідно зі шкільним підручником фізики та теглайном к/ф «Чужі» (дивно, але голівудського), тут вас ніхто не почує.

А ось і неправда, спростовують нас фінські вчені Міка Прунніла (Mika Prunnila) і Йоханна Мелтаус (Johanna Meltaus) з VTT Technical Research Centre of Finland в Еспоо. На їхню думку, у деяких особливих випадках звук здатний «стрибати» у вакуумі від об'єкта до об'єкта.

Ще раз повернемося в школу: звук є пружною хвилею, що розповсюджується у твердих, рідких, газоподібних середовищах. Слово «пружна» — ключове. Немає середовища, тобто немає часток (атомів, молекул), немає їх коливань — немає й звуку.

Прунніла та Мелтаус пропонують нам подумати над наступною теоретичною (поки) схемою: у вакуум поміщено два об'єкти, виготовлені з п'єзоелектричних кристалів; кристали генерують електричне поле, коли стискуються або розтягуються під дією... підведених звукових хвиль (або інших механічних впливів); у підсумку створене поле змінюється.

Інакше кажучи, звук, що обернувся на деякий час електричним полем, «перестрибує» через (або крізь, якщо завгодно) вакуумний проміжок від кристала-джерела до кристала-приймача, деформує останній, народжуючи нову-стару звукову хвилю. Не без втрат, зрозуміло. «Це як якби звук і «не знав» про вакуум — просто поширювався напряму», — зауважує п. Прунніла.

Дослідники запевняють, що вакуумний зазор може бути не таким вже й  маленьким, а ефективність звукоперенесення повинна варіюватися залежно від частоти сигналу та кута, під яким хвиля «входить» у перший кристал. У випадку деяких комбінацій хвилі нібито майже не втрачають енергію, «перестрибуючи» вакуумний зазор. Вчені сподіваються незабаром перевірити все це експериментально.

«Робота цікава з фундаментальної точки зору», — розсудливо зауважив Ган Чень із Масачусетського технологічного інституту (США).

Свою теорію фінські дослідники виклали в статті «Acoustic Phonon Tunneling and Heat Transport due to Evanescent Electric Fields» («Тунелювання акустичних фононів і перенесення тепла незначними електричними полями»), опублікованій в журналі Physical Review Letters.

 

 

За матеріалами: compulenta.ru