Investigadores Encuentran Fuente De Extraña Gravedad 'Negativa'

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Un nuevo estudio muestra que el sonido tiene una masa negativa, lo que significa que se desplaza hacia arriba muy lentamente.

El sonido tiene una masa negativa, y todo a tu alrededor se está moviendo hacia arriba, hacia arriba y hacia afuera, aunque muy lentamente.

Esa es la conclusión de un documento presentado el 23 de julio al diario preimpreso arXiv, y rompe el entendimiento convencional que los investigadores han tenido de las ondas de sonido: como ondas sin masa que atraviesan la materia, dando un empujón a las moléculas, pero al final equilibrando cualquier avance o avance. Movimiento con un movimiento hacia abajo igual y opuesto. Ese es un modelo sencillo que explicará el comportamiento del sonido en la mayoría de las circunstancias, pero no es del todo cierto, argumenta el nuevo artículo. [La misteriosa física de 7 cosas cotidianas]

Un fonón, una unidad de vibración similar a una partícula que puede describir el sonido a escalas muy pequeñas, tiene una masa negativa muy leve, y eso significa que las ondas de sonido viajan ligeramente hacia arriba, dijo Rafael Krichevsky, un estudiante graduado en física en la Universidad de Columbia.

Los fonones no son partículas del tipo que la mayoría de la gente suele imaginar, como átomos o moléculas, dijo Krichevsky, quien publicó el artículo junto con Angelo Esposito, un estudiante graduado en física en la Universidad de Columbia, y Alberto Nicolis, profesor asociado de física en Columbia.

Cuando el sonido se mueve a través del aire, las moléculas vibran a su alrededor, pero esa vibración no se puede describir fácilmente por el movimiento de las moléculas en sí mismas, dijo Krichevsky a WordsSideKick.com en un correo electrónico.

En cambio, al igual que las ondas de luz se pueden describir como fotones o partículas de luz, los fonones son una forma de describir las ondas de sonido que surgen de las complejas interacciones de las moléculas de fluidos, dijo Krichevsky. Ninguna partícula física emerge, pero los investigadores pueden usar las matemáticas de las partículas para describirla.

Y resulta que, según los investigadores, estos fonones emergentes tienen una pequeña masa, lo que significa que cuando la gravedad tira de ellos, se mueven en la dirección opuesta.

"En un campo gravitatorio, los fonones se aceleran lentamente en la dirección opuesta a la que uno esperaría, por ejemplo, que caiga un ladrillo", dijo Krichevsky.

Para comprender cómo podría funcionar esto, imagine un fluido normal en el que la gravedad actúa hacia abajo. Las partículas fluidas comprimirán las partículas debajo de ella, por lo que son un poco más densas más abajo. Los físicos ya saben que el sonido normalmente se mueve más rápido a través de medios más densos que a través de medios menos densos, por lo que la velocidad del sonido sobre un fonón será más lenta que la velocidad del sonido a través de las partículas ligeramente más densas debajo de él. Eso hace que el fonón se "desvíe" hacia arriba, dijo Krichevsky.

Este proceso ocurre con ondas de sonido a gran escala, también, dijo Krichevsky. Eso incluye cada sonido que sale de tu boca, aunque solo sea un poco. A una distancia lo suficientemente larga, el sonido de ti diciendo "hola" se doblaría hacia arriba en el cielo.

El efecto es demasiado pequeño para medirlo con la tecnología existente, escribieron los investigadores en el nuevo artículo, que no ha sido revisado por pares.

Pero no es imposible que, en el camino, se pueda hacer una medición muy precisa utilizando relojes súper precisos que detecten la ligera curvatura de la trayectoria de un fonón. (El New Scientist sugirió que la música de heavy metal sería un candidato divertido para tal experimento en su informe original sobre el tema).

Y hay consecuencias reales para este descubrimiento, escribió el investigador. En los densos núcleos de las estrellas de neutrones, donde las ondas de sonido se mueven casi a la velocidad de la luz, una onda de sonido antigravitacional debería tener efectos reales en el comportamiento de toda la estrella.

Por ahora, sin embargo, esto es completamente teórico: algo para reflexionar cuando el sonido cae a nuestro alrededor.

Publicado originalmente en WordsSideKick.com.


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