بر اساس مقاله‌ای جدید، جرم صدا منفی است

کرونوس – در رمان‌های علمی‌تخیلی گاهی به دستگاه‌های ضدگرانش برخورد می‌کردیم که در ذهن نویسنده‌هایی همچون هربرت جورج ولز برای مقابله با جاذبه اختراع شده بودند. اما اگر مقاله‌ی نظری‌ای که تازه به انتشار رسیده درست باشد، ما برای مقابله با گرانش تنها به صدا احتیاج خواهیم داشت.

بر اساس مقاله‌ای که روی arXiv منتشر شده و هنوز نیاز به بازبینی دارد، این که امواج صوتی جرم ندارند و تنها انرژی دارند فقط به عنوان فرض اولیه می‌تواند درست باشد. گروه محققان به این نتیجه رسیده‌اند که امواج صوتی جرم اندکی دارند و جرم آن‌ها منفی است.

این ادعا توجه بسیاری از دانشمندان را برانگیخته است. لذا لازم است به دو دلیل به کار این گروه نگاهی بیندازیم: نخست این که این گروه نه‌تنها ساختار نظری جدیدی را ارائه داده‌اند، بلکه روشی را نیز برای آزمایش آن ذکر کرده‌اند. همچنین کار آن‌ها بر مبنای تحقیقات قبلی یکی از نویسندگان مقاله بوده است.

در آن مقاله‌ی قبلی که در Physical Review B منتشر شده بود، فیزیکدانان به این پرداخته بودند که امواج صوتی در ابَرشارها که حالت خاصی از برخی از مواد در صفر مطلق می‌باشد که گران‌روی (میزان لزج بودن سیال) در آن‌ها به صفر رسیده و به همین دلیل مایع بدون از دست دادن انرژی جنبشی جریان پیدا می‌کند، با گرانش جفت می‌شوند. ابرشارها ویژگی‌های عجیبی دارند. بر اساس این مقاله، یکی از این ویژگی‌ها این است که آن‌ها می‌توانند از دیواره‌های محفظه‌ای که در آن قرار دارند به سمت بالا حرکت کنند تا صدا بتواند در آن‌ها حرکت کند.

محققین در مقاله‌ی جدید تلاش کرده‌اند نتایجی را که از دنیای کوانتومی ابرشارها گرفته‌اند به جامدات و سیالات معمولی بسط دهند. آن‌چه جالب به نظر می‌رسد این است که این جرم منفی به میزان انرژی منتقل شده توسط امواج صوتی بستگی داشته و ضریب آن فقط به ماده‌ای بستگی دارد که موج در آن منتشر می‌شود.

در این مقاله آمده: «ما نشان دادیم که بر خلاف تفکر قدیمی، امواج صوتی حاوی جرم گرانشی به شکل استاندارد نیوتنی هستند: آن‌ها هم از گرانش تأثیر می‌گیرند و هم منبع آن هستند.»

پژوهشگران میزان این تأثیر را اندک دانسته‌اند؛ اما می‌توان آن را تحت شرایطی خاص مورد آزمایش قرار داد. ساعت‌های اتمی و گرانی‌سنج‌ها هنوز به قدر کافی برای اندازه‌گیری این تأثیر حساس نیستند اما به زودی قادر خواهند بود چنان تأثیرات کوچکی را نیز اندازه‌گیری کنند. محققین همچنین می‌گویند اگر اتم‌های فوق سرد را به اشکال خاصی قرار دهیم، قادر خواهیم بود موجب افزایش این تأثیر شده و آن را اندازه‌گیری کنیم. این امکان نیز وجود دارد که بتوان این جرم منفی را در محیط‌هایی همچون درونِ ستاره‌های نوترونی مشاهده کرد.

این مقاله تنها شروع کار است، نه پایان آن ولی مطمئناً می‌تواند پرسش‌ها و نتایج جالبی را برای دانشمندان رقم زند.

درباره هیأت تحریریه

این مقاله توسط هیأت تحریریه نوشته ویا ویرایش شده است. عضویت در هیأت تحریریه با توجه به «شرایط همکاری با کرونوس» برای عموم آزاد است.

آیا می‌دانستید؟

وقتی گیاهان تحت خطر هستند این‌گونه سیگنال‌های درد ارسال می‌کنند

کرونوس – گیاهان و درختان می‌توانند با هم حرف بزنند، هرچند نه به شکلی که …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *