音波は負の重力の発生源であり、負の質量を持っています。無料のテクニカルライブラリニュース

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音波は、負の質量を持つ負の重力の源です

30.08.2018

学生時代から知られている古典物理学の観点からは、音波は質量を運ぶものではありません。それらは、通過する物質の原子または分子を振動させるエネルギーのインパルスのみを運びます。しかし、コロンビア大学の研究者は、一連の理論的研究と計算の後、準粒子 (フォノン) として表される音波が質量を持つだけでなく、非常に弱い重力場も生成することを突き止めました。さらに、これらの計算結果によると、フォノンは負の質量を持ち、結果として負の重力を発生させます。

音波がゼロでない質量を持つという最初の兆候は、いわゆる点粒子理論に含まれています。この理論によると、絶対零度に近い温度の超流動液体 (superfluid) の媒質にあるフォノンは重力にさらされ、相互作用の強さはフォノンのエネルギー (運動量) のみに依存し、超流動の状態を表す方程式。従来の方程式を基礎として採用すると、フォノンと重力の相互作用の大きさは、準粒子の負の質量に対応します。たとえば、地球の重力の影響下で、フォノンの軌道は上向きに曲がります。

この効果は、スネルの法則で説明されている標準的な屈折効果とまったく同じです。重力が存在する場合、超流動の圧力は深さに依存し、圧力は音波の伝播速度に依存します。その結果、超流動内のフォノンは直線的な経路をたどらず、このずれはフォノンの「重力質量」の存在によって非常によく説明されます。

フォノン質量の計算は、それが非常に小さい値を持つことを示しました。ヘリウム 4 の超流動を取り、その中にこのタイプの粒子として非常に高いエネルギー (1 KeV/c) を持つフォノンを作成すると、その質量は 1 GeV/c2 になります。ヘリウム原子 XNUMX 個の質量以下です。

現在、科学者は、フォノンの「重力質量」の効果を検出して実際に研究できる実験装置を開発しています。このインスタレーションでの超流動の役割は、超冷却された原子の雲 (ボース・アインシュタイン凝縮体) または特定の分子ガスによって果たされ、音波の速度の低い値を得るために使用できると想定されています。

科学者たちの前に立ちはだかる障害の 2 つは、最新の原子時計と量子重力計が少なくとも XNUMX nm/sXNUMX の数分の XNUMX の重力場の変化を検出できることです。これはフォノンの質量を測定するには不十分であり、科学者は研究中の効果を高めるためにいくつかのトリックに頼る必要があります. そうしないと、許容できる感度しきい値を持つ次世代の測定方法が登場するまで、かなりの時間を待たなければなりません。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

Lenovo IdeaPad Duet 3i タブレット 26.02.2023

Lenovo は、IdeaPad Duet 3i タブレットの更新バージョンを導入しました。

Lenovo IdeaPad Duet 3i は、前モデルと同じデザインを共有し、取り外し可能なフリップケースを提供します。目新しさは、アスペクト比が 11:5 の 3 インチ IPS タッチディスプレイを受け取り、DCI-P100 色域の 3% を表示でき、最大輝度 400 nits を提供します。

IdeaPad Duet 3i は、一部の構成でわずか 697g の軽量でスタイリッシュな薄型設計で、高性能を実現する最新の Intel N100 または N200 プラットフォームを搭載しています。 Windows 11 Home または Pro タブレットを管理します。

ノベルティには 2 つの USB Type-C ポートがあり、そのうちの 15 つは Rapid Charge Boost テクノロジーをサポートしているため、デバイスを 3.5 分で 5 時間充電できます。タブレットには、8 mm ジャック、XNUMX メガピクセルのフロントカメラ、XNUMX メガピクセルのメインカメラがあります。

Lenovo IdeaPad Duet 3i の価格は 449 ユーロからです。タブレットは 2023 年 XNUMX 月に店頭に並ぶ予定です。

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