Магия звука при переходе из воды в воздух или как услышать подводный мир с помощью метаматериала

Что такое звук и почему он никак не может  распространяется в вакууме? Специалисты Любекской академии изучения акустики Юдит Блехенберг и Тесса Лембке отвечают на этот и другие вопросы, касающиеся природы звука. Итак! Звук – это такая форма энергии, которая распространяется исключительно посредством колебаний частиц среды. Вакуум, будучи лишенным материи, не позволяет звуковым волнам распространяться. Какие звуки приятны, а какие вызывают раздражение? Восприятие звука субъективно и зависит от множества факторов, включая культурный контекст, личные предпочтения и текущее эмоциональное состояние. Что такое источник звука? Любое тело, совершающее колебательные движения в проводящей среде (например, воздухе или воде), может стать источником звука. К таким телам относятся музыкальные инструменты, громкоговорители, двигающиеся части машин и даже ветер. Частотный диапазон, воспринимаемый человеческим ухом, ограничен от 20 Гц до 20 кГц. Звуки с частотой ниже 20 Гц называются инфразвуком, а выше 20 кГц – ультразвуком. Человеческое ухо не способно воспринимать эти частоты.

Читать далее

Что Вы знаете о пространственно временном кристалле: от открытия, до новейших исследований

В 2012 году лауреат Нобелевской премии по физике Фрэнк Вильчек выдвинул гипотезу о существовании нового типа кристаллической структуры, которая воспроизводит себя не только в пространственных измерениях, но и во времени. Эта концепция получила название «кристалл времени». Лишь в 2018 году ученым удалось разработать методику синтеза таких кристаллов в лабораторных условиях. Кристаллы времени представляют собой принципиально новое состояние материи, характеризующееся периодическим изменением структуры без затрат или поглощения энергии. Важной особенностью данных структур является то, что при переходе между двумя конфигурациями они не испытывают энергетических потерь. Несмотря на то, что кристалл времени может показаться фантастическим явлением, наподобие машины времени, данная концепция основана на физической теории, которая находится в стадии разработки.

Читать далее

Аморфные металлические материалы и сверхпроводники на их основе: кратко о главном

Аморфные металлические материалы по праву являются одним из последних достижений XX века в области высокгого материаловедения. В сравнении с кристаллическими аналогами они обладают превосходными магнитными, а также удивительными механическими и химическими характеристиками, которые обусловленны их  структурой. Следует отметить, что  техпроцесс производства аморфных металлов отличается простотой и состоит из двух основных этапов: выплавки сплава и его разливки в конечную форму. Это обстоятельство позволило аморфным металлическим материалам выйти на рынок и занять свою нишу в промышленном производстве. Термин “аморфный” (от греческого “amorphous” – бесформенный) обозначает некристаллическое состояние твердого вещества, характеризующееся изотропией свойств и отсутствием четко выраженной точки плавления. Переход аморфного вещества в жидкое состояние происходит в определенном температурном интервале.

Читать далее

Как управлять кубитом – все что Вы хотели-бы об этом знать: определения и новые исследования

Квантовые компьютеры решают исключительно сложные задачи, используя фундаментальные свойства так называемых квантов. Подобно классическим битам, для представления и обработки простых логических значений в них используются квантовые биты (кубиты). В отличие от двоичных классических битов, кубиты могут находиться в суперпозиции – комбинации двух состояний одновременно. Это явление, неexplainable законами классической физики, является основой квантовой механики и придает квантовым компьютерам огромный вычислительный потенциал. В настоящее время исследования сфокусированы на практической реализации кубитов. Одной из перспективных областей являются сверхпроводящие кубиты, которые благодаря своим сверхпроводящим свойствам сохраняют электромагнитные поля с очень долгим временем жизни. Для создания управляемой двухсостоятельной системы разрабатывается резонансная цепь.

Читать далее

Чистые математические мысли и история тайного математического общества Николы Бурбаки

На фото: Некоторые из основателей группы: Анри Картан (стоит слева), Андре Вейль (стоит второй справа) и Шолем Мандельбройт (сидит справа). В течение почти столетия анонимные участники данного творческого коллектива создавали свои литературные произведения, отражающие исключительно математические концепции. Антуану Шамбер-Луару, одному из самых видных представителей математического сообщества, было предложено по телефону встретиться с членами этого старинного тайного общества для обсуждения возможности совместной деятельности. Приняв приглашение, Шамберт-Луар провел неделю в сентябре 2001 года, зачитывая вслух математические тексты по семь часов в день и ведя дискуссии с участниками группы, чьи личности оставались неизвестными общественности.

Читать далее

Великие тайны вселенной или причина левосторонности видимой вселенной: рассказ о главном

В нашей Вселенной наблюдается любопытное явление: зеркальное отражение левой руки воспринимается как правое. Причем, следует отметить, что большинство фундаментальных законов природы обладают такой симметрией относительно зеркального отражения, то есть подчиняются тем же самым принципам для различных левых или правых конфигураций.  Исключение здесь составляет слабое взаимодействие – одно из четырех основных взаимодействий в физике элементарных частиц. По неизвестным причинам, слабое взаимодействие проявляется только для левосторонних частиц, а правосторонние частицы к нему нечувствительны. Это явление, хотя и не представляющее проблемы для повседневной жизни (ведь мы можем помахать любой рукой), представляет собой фундаментальную загадку для современной физики. Несмотря на то, что сильное,

Читать далее