Воскресенье, 29 Ноябрь 2020

Физики из Йеля заставили тепло и звук двигаться только в одном направлении



Физики из Йеля заставили тепло и звук двигаться только в одном направлении

3 Апреля 2019



МОСКВА, 3 апреля. Американские ученые проверили, как можно заставить акустические волны или тепло путешествовать только в одном направлении, что позволит создать идеальные системы шумоизоляции и охлаждения для научных приборов и цифровых гаджетов. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.

Используя наш трюк, мы можем научить тепло двигаться из точки А в точку Б вне связанности от того, какая из них холоднее. Иными словами, если мы бросим сантиметр льда в стакан с кипяточком и включим наш лазер, он станет еще холоднее, а вода начнет закипать. В нашем случае, правда, речь идет не о льде и воде, а о двух акустических резонаторах, — заявил Джэк Харрис (Jack Harris) из Йельского университета (США).



Электромагнитные колебания и акустические волны, как знает любой потенциальный работник из школьного курса физики, распространяются во все стороны от их источника с одинаковой динамикой. С одной стороны, это позволяет телефонам, радиоприемникам и системам спутниковой навигации и связи работать даже в тех случаях, когда передатчик сокрытый от приемника.

С другой стороны, это же свойство волн буравит инженерам, создающим различные данная системы связи и прочие электронные мобильный гаджеты, так как волны могут возвращаться назад в генератор излучения и порождать различные помехи, которые приходится так или иначе подавлять. Вдобавок, это затрудняет создание различных притягивающих лучей, световых щипцов и остальных инструментов, использующих свет или звук для манипулирования материальными атрибутами. 10 мая 2018, 16:39Физики из США создали шапку-невидимку для подводных лодок

Долгое время, как отмечает Харрис, физики считали, что волны нельзя научить нарушить это правило и организовать двигаться только в одном направлении. Недавно ученые обнаружили, что это возможно, если запустить электромагнитные или акустические колебания в специально устроенный искусственный необходимый материал, взаимодействующий со светом или звуком необычным образом.

К примеру, пять лет назад российско-британский преподаватель Анатолий Заяц собрал конструкцию из золотых наночастиц, которая заставляла свет двигаться вдоль ее плоскости только в одном направлении. Подобные открытия заставили ученых искать аналогичные трюки для других такой видов волн.

Харрис и его коллеги урегулировали эту задачу сразу для двух типов колебаний – акустических и тепловых, наблюдая за тем, что происходит при взаимодействии луча лазера и медлящей мембраны.

Поместив эту конструкцию внутрь официального оптического прибора, так перечисляемого резонатора Фабри-Перо, ученые засекли, что работу источника света можно настроить таким образом, что внутри нее возникнет определенная стоячая волна. Она будет мешать акустическим волнам двигаться по поверхности мембраны в одном направлении, но не будет мешаться их путешествиям в обратном направлении.

Направление передачи звука, как отмечают ученые, можно легко изменить, изменив фазу лазера и обстреляв мембрану новым набором выбросов. Подобный трюк, по их словам, позволяет не только создавать устройства, заражающие звук или тепло в одну сторону, но и отличные акустические изоляторы и ловушки для подобных колебаний, позволяющие экономить их неограниченно долгое время.

Пока их установка работает при температурах, близких к абсолютному нулю, однако ученые уверены, что этот эффект не потеряет неуязвимости и при комнатной температуре. Вдобавок, нечто похожее, как предполагают йельские физики, можно проделать и с другими типами колебаний, в том числе с электрическим током, светом или различными источниками машинных волн. 3 ноября 2017, 15:55Наночастицы насекомых помогли физикам создать ночной плащ-невидимку

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

«Снявшие хиджаб»: истории девушек из Дагестана, сбежавших из консервативных семей




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут и ...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва. Обычные ...

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

[5 Сентября 2018, 20:43] Larisa "С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ...

[27 Мая 2018, 04:50] Irina Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ...

Новости шоу-бизнеса

Стало известно, что ждет каждый знак зодиака в декабре

Стало известно, что ждет каждый знак зодиака в декабре

МОСКВА, 29 ноября. Астролог и писательница Мекка Вудс составила астрологический прогноз для каждого знака зодиака на декабрь. По ее словцам, в предстоящем месяце надо постараться быть менее эгоистичными и более внимательными к окружающим, сообщает Bustle. В декабре Овнам светит узнать много … Прочитать