Co je to vlastně zvuk? Fyzik by řekl, že jde o mechanické vlnění v látce, které je schopno vyvolat sluchový vjem. Lidé jsou schopni vnímat zvukové vlny, jejichž frekvence leží přibližně v rozmezí 16 Hz až 20 000 Hz. Nová vědecká studie tvrdí, že zvuk není zcela nehmotný, ale že má zápornou hmotnost, tedy hmotnost se znaménkem mínus.
Takový je závěr výzkumu, jehož studie se nedávno objevila na preprintovém serveru arXiv. Studii mají na svědomí teoretičtí fyzici Angelo Esposito, Rafael Krichevsky a Alberto Nicolis z Columbijské univerzity v New Yorku. Fyzici si až doposud mysleli, že zvukové vlny jsou prostě vlnění skrz hmotu, která představují souhru vybalancovaných pohybů molekul, a sama o sobě nemají žádnou hmotnost.
Jenomže podle Esposita a spol. to není tak úplně pravda. Vyšlo jim, že fonon, kvazičástice zvuku, která šíří vibrační kvantum v krystalové mřížce, nemá nulovou, ale nepatrně zápornou hmotnost. Jestli mají pravdu, tak to má důsledky pro pohyb zvukových vln.
Jak říká Krichevsky, fonony nejsou klasické částice, jak si je lidé obvykle představují. Když se zvukové vlny pohybují skrz vzduch, tak vyvolávají série vibrací molekul vzduchu. Tyto vibrace ale není možné jednoduše popsat jako pohyby zúčastněných molekul. Podobně jako jsou fotony vyjádřením vln elektromagnetického záření, tak právě fonony vyjadřují zvukové vlny, které jsou výsledkem komplikovaných interakcí molekul látky, ve které se zvuk šíří. Neobjevují se přitom sice žádné „hmatatelné“ částice, ale de iure vlastně ano, protože vědci k popisu těchto kvazičástic používají částicové rovnice.
A tyto rovnice fyzikům prozradily, že fonony mají nepatrně zápornou hmotnost. Když na ně působí gravitace, tak se pohybují v opačném směru. Neboli, v gravitačním poli fonony nepatrně zrychlují v opačném směru, než byste na základě běžné zkušenosti obyvatele 3+1 časoprostoru čekali. Vypočítané mechanismy podle badatelů působí i na zvukové vlny běžného světa. Včetně všeho, co vypustíte z úst. Efekt je sice vážně nepatrný, ale na dostatečně velkou vzdálenost by se každé vaše slovo nebo skřek, vzneslo vzhůru.
Ira Rothstein z Carnegie Mellon University v Pensylvánii říká, že to je skoro jako antigravitace. Hmotnost fononů je ve skutečnosti záporná tak nepatrně, že to se soudobou technologií zřejmě není možné změřit. Ale autoři výzkumu jsou optimističtí a velmi přesná měření se super přesnými hodinami by to prý časem mohla zvládnout.
Jestli mají Esposito, Krichevsky a Nicolis pravdu, tak jejich objev má i reálné důsledky. Třeba v astrofyzice. Dejme tomu v jádrech neutronových hvězd, kde se zvukové vlny pohybují téměř rychlostí světla, by prý antigravitační povaha zvukových vln měla mít reálný vliv na chování celé neutronové hvězdy. Prozatím je to celé jenom teoretické šermování rovnicemi, navíc ve studii, která zatím neprošla recenzním řízením, ale kdo ví, třeba z toho časem budou fononové červí díry. Fyzika je nevyzpytatelná.
Video: Effective Field Theories for Gravity - A. Nicolis - lecture 1/5
Literatura
Live Science 10. 8. 2018, arXiv:1807.08771.
Kvantové efekty Hawkingova záření pozorovány v laboratorní černé díře
Autor: Stanislav Mihulka (30.08.2016)
Sci-fi v přímém přenosu: Fyzici vytvořili hmotu se zápornou hmotností
Autor: Stanislav Mihulka (23.04.2017)
Nové zařízení vytváří kvazičástice se „zápornou hmotností“
Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2018)
Diskuze:
Vaclav Prochazka,2018-08-15 20:26:30
"Hmotnost fononů je ve skutečnosti záporná tak nepatrně, že to se soudobou technologií zřejmě není možné změřit"
Ano je to prostě super předpovídat něco, co je za hranicí možností současného měření. Ale otevírá to úžasný potenciál pro budoucí granty a experimenty. Něco jako, když po 100 letech někdo konečně zachytil cosi co by snad mohly být gravitační vlny. Takže třeba v roce 2118 si nějaký náš potomek konečně přečte o objevu fononů.... ovšem po celkových investicích miliard dolarů do výzkumu :-)
Josef
Josef Šoltes,2018-08-15 18:16:26
Jedna možnost je, že existují kvazičástice fonony a mají zápornou hmotnost. Druhá možnost je, že si vědci nevšimli, že je země kulatá.
Představte si tok času a změňme jej
Karel Rabl,2018-08-15 13:36:36
úmyslně nepíši o šipce času.Co uvidíme jako vnější pozorovatel hmotu, jako bubliny v prostoru, který je mnohem "hutnější" než samotná hmota a to tak že nejen udrží hmotu, ale i dokonce neutronovou hvězdu až po černou díru v ohraničeném prostoru, který sama hmota vytváří.
Proto si jako laik myslím, že černé díry i hranice prostoru mají konečnou část(zlom), která je mylně nazývána černou hmotou a hranice prostoru černou energií.
Bublina vo vode
Richard Malaschitz,2018-08-15 10:52:14
Touto logikou majú aj bubliny vo vode antigravitačné schopnosti.
Publish or perish
Petr Petr,2018-08-15 07:44:49
Další příklad senzace-nutnosti ve vědě.
Ve svém článku píší
https://arxiv.org/pdf/1807.08771.pdf
"It is possible to imagine that, in a not too distant future, such techniques will reach the sensitivity necessary to detect the gravitational field associated with seismic waves."
ale jak známo, seismické vlny se pohybují tak, že se odklánějí od gravitačního středu (jako by měli zápornou hmotnost)
např. https://en.wikipedia.org/wiki/Shadow_zone
je to dáno gradientem hustoty a tak i rychlosti (který vznikne v každém reálném materiálu v gravitačním poli - a zvuk se šíří jen v reálném materiálu)
není to tak překvapivý jev (ale interpretace z toho dělá senzaci)
Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-15 04:09:06
pokus, poslouchat mechanické ozvy(zvukové) například "černých" skvrn na slunci, nebo protuberancí trvajících déle než osm minut a porovnat je se skutečností ve viditelné oblasti spektra, možná budeme překvapeni.
Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Johny X,2018-08-15 07:27:34
Zdravím, zajímavý nápad, ale jak myslíte poslouchat skrvny na slunci? Resp. zvuk se šíří pouze médiem a mezi Sluncem a Zemí je více méně vákuum (tedy ve vesmíru žádný zvuk slyšet není). A sondy, které by se dostaly až na povrch zatím také ne. Teď startuje sonda Parker a někdy se píše, že k povrchu Slunce. Ano tím směrem, ale více méně to bude oběžná dráha a nejblíže bude na dráze 10x blíže než merkur.
Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Daniel Cibulka,2018-08-15 12:20:18
Vidíte rozvlněný povrch Slunce a to stačí.
https://www.aldebaran.cz/zvuky/blyskani/docs/01.html
Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-15 12:40:23
Ano myslel jsem tu sondu Parker která je nyní vyslána ke slunci a přepočítat rychlost světla.
A také porovnat jestli to co vidím se zpožděním "8 minut" také ve stejném čase slyším.Pokud bude "viditelný rozdíl" máme tu "novou fyziku". Nejsem fyzik ale myslím si že zvuk hraje mnohem větší roli než si myslíme, například nejen u neutronových hvězd, ale i "černých děr a jejich "odpařování"".
Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-15 18:55:34
Sondou udělali radost stařičkému Jůdžínovi. Očekávat z ní nějaké smysluplné výstupy je jen zbožné přání. Šíření vln v prostoru je prý závislé na typu i médiu, ve kterém se šíří, tedy si zvuk hvězd poslechnete leda tak těch hudebních, na koncertu.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Vln%C4%9Bn%C3%AD
Každopádně pokud máte silný pocit ze zvuku kosmologických objektů, je to príma.
Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-15 19:03:51
https://www.stoplusjednicka.cz/proc-ve-vesmiru-neslysime-zvuk
Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-16 00:48:29
Samozřejmě jsem ve škole dával pozor a tam mě učili, že v prázdném prostoru(neznali jsme "temnou hmotu") se nemůže šířit zvuk , přesto bych ten pokus udělal , že se nešíří či šíří tou "temnou hmotou" nebo něčím jiným.
To že zvuk neslyšíte je způsobeno malou citlivostí lidského ucha ve "vakuu", jinak absolutní vakuum neexistuje, takže vždy je něco "slyšet".
Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-16 18:44:59
Něco určitě ano. Uslyšíte třeba vlastní dech, krevní oběh, atp.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-17 02:34:42
A s "protézami(například laserovými)" uslyšíte i vzdálené splynutí neutronových hvězd, nebo černých děr(viz NASA).
Natož sluneční vítr( viz polární záře dopadajících částic) nebo dopad například urychlené na téměř rychlost světla kosmické hmoty vyvržené z jetů černých děr(Auger teleskop z ESA).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-17 15:40:09
Přeneseně uslyšíte, nikoli uslyšíte,
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-17 20:32:10
Děkuji za upřesnění a samozřejmě po mnohonásobném zesílení těchto "zvukových vln".
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-17 22:06:15
Ze zesílením nic nenaděláte (v rámci o čem diskutujeme). Např. to, co já nyní říkám, od vás z domu prostě neuslyšíte, ač se zesilovat může snažit horem dolem. Proč, by mělo být také známe ze školy.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-18 14:17:49
Takže polopatě.
V době kdy neexistovaly zesilovače byly zvukovody a trychtýře.
Kdyby jste mluvil do mikrofonu a váš signál by se převedl na elektrony, ty by se zesílily namodulovaly třeba AM kmitočtem ,vysílaly dostatečně dlouhým izolovaným vodičem a u mně doma by byl dostatečně citlivý naladěný přijímač s dostatečným zesílením a selektivitou, který by to znovu převedl na zvuk třeba germániovou hrotovou diodou zesilovačem a reproduktorem slyšel bych Vás.(viz ještě existující AM ROZHLAS) Ale je to technika stará téměř sto let: nejnovější mikrofony třeba z Izraele používají k převodu zvuku na elektrony(které se dají snadno zesilovat) infračervený Laser.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-18 18:31:54
Bylo by fajn si uvědomit, že kapelu posloucháte na koncertě, doma pak rádio, ze kterého hraje záznam té kapely. A pokud chcete kvalitní zvuk, je jasné, co je pro to třeba udělat. Jsem tedy zvědavý, jak dáte černé díře směrový mikrofon s návlekem, aby jí nic při tom, co vám bude hlučet, nerušilo :)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-18 20:04:08
Gravitační vlna vyvolá zvlnění prostoru, která vyvolá vlnění hmoty tedy "zvuk", který se zachytává pomocí 2 laseru dlouhých několik km, navzájem kolmých a interferometru (LIGO) a směr se udává že tyto zařízení jsou zatím dvě pokud možno co nejdále od sebe(VIRGO).
Ten váš mikrofon s návlekem by byl nejspíš vzhledem ke vzdálenostem ve vesmíru příliš málo efektivní a i kdyby se vám pomocí druhého podařilo vymazat okolní ruchy nejspíš by byl nedostatečně citlivý, zvlášť mimo hustou atmosféru země.
Esa plánuje projekt eLISA "zachytávač" gravitačních vln(musí potlačit nežádoucí okolní zvuk jako na zemi) pomocí tří družic, navzájem spojených lasery s interferometry a vzdálených od sebe milión kilometrů.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-18 20:19:46
Až na to, že vlna nerovná se zvuk. To, že cokoli (např. grav. vlnění) na zvuk převedete neznamená, že to vydává zvuk.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-18 21:10:03
Asi jste nečetl Wikipédii, kde se udává že gravitační vlny vytváří změna v pohybu hmoty tedy "zvuková vlna", takže převedu li gravitační vlny na zvuk uslyším zvukové vlny vzdálené neutronové hvězdy nebo černé díry která se zrovna srazila s druhou.Dejte si do vyhledávače Google zvuk kolize černých děr Videoman.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-18 22:05:44
Reprezentace formou slyšitelného zvuku neznamená, že ono předmětné vydává slyšitelný zvuk.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-18 22:40:17
Ano, vlastním uchem neslyšíte infrazvuk,(pod7Hz) či ultrazvuk(cca 16kilohertz) a chceme li jej slyšet či vidět musíme ho, upravit(například zpomalit či zrychlit nebo synchronizovat viz osciloskop), ale vlnění hmoty v prostoru ať už je pro naše ucho slyšitelný či nikoliv je zvuk, který je možno za pomocí přístrojů vidět i slyšet a dokonce určit třeba sílu či frekvenci.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-19 09:41:14
Vidět zvuk a slyšet obraz, ano, když to vhodně interpretujete. Anebo převedete, viz např. https://www.aldebaran.cz/zvuky/index_deep.php
Vlnění není synonymem zvuku.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-19 21:55:56
Jak by jste charakterizoval zvukovou vlnu přiznám se, že nerozumím jazyku Vašeho kmene. Nebo jsem dával málo pozor ve škole kde mi učitel tvrdil, že kromě zvukových vln existují také elektromagnetické vlny a že dokonce světlo je vlněním.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-19 22:49:20
Já jí nijak charakterizuji, řídím se definicí.
https://www.nechybujte.cz/slovnik-soucasne-cestiny/zvuk
"poslouchat mechanické ozvy(zvukové)" > zaznamenávat příchozí signál (a ten si třeba převést na zvuk, a pak třeba remixovat DJem na techno či trance - a s trochou LSD si zasurfovat na té hudbě sfér, proč ne)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-19 22:51:07
* ji
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-20 12:35:32
Pořád nerozumím "Vašemu jazyku" vždyť přímo ve Vašem odkazu máte že :zvukové vlny se přenášejí mediem...:
Je zajímavé ač máte docela sofistikované odpovědi, jako by vám chyběla fyzika základní školy.
Takže kdyby nebylo vln ať už tlumených zvukových, či opakovaných (elektromagnetických,gravitačních) nemělo by se prostorem co šířit!(jedna vlna tlačí druhou jako třeba vlny ve vodě) a pravě "tmavou hmotu nebo i jinou částici nereagujících elektromagneticky" by možná šlo vystopovat pomocí"zvukových vln", proto jsem navrhl ten experiment.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-20 22:46:04
zvuk ... sluchový vjem.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-21 13:27:22
Takže znovu a jednodušeji zvuk není jen sluchový vjem, ale existují i zvukové vlny které neslyšíte vlastním uchem například ultrazvuk, který neslyšíte, slyší na rozdíl od Vás například netopýři a existují ultrazvukové vlny, které neslyší ani oni ale jsou to zvukové vlny
(na rozdíl od elektromagnetických nepotřebují ke svému vzniku elektrony, nebo gravitačních prostor) , podobně jako neslyšíte infrazvuk na rozdíl od např hadů či některých zvířat a je to také zvuk.
Jsem trpělivý protože si myslím, ač jsem laik se "základním vzděláním" a živil jsem se chovem dobytka, že jste nějakým způsobem hendikepován a některé souvislosti, které zase chápu já Vám prostě unikají.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-21 17:55:25
Jo nepotřebují elektrony nebo prostor. Jakpak to?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-21 20:55:25
Zvuk se šíří i v neutronových hvězdách a ve vakuu(skutečném prázdnu) nikoliv.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-21 22:16:14
Experimentálně ověřeno, dokázáno, jestli se nepletu :)
Apropó i čistě pohádkové skutečné vakuum je stále prostorem - tedy alespoň v rámci naší reality. Ale samozřejmě si můžete, obdobně tomu, co jste napsal, vymyslet nějakou vlastní, kde to bude jinak.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-22 03:03:41
Samozřejmě časoprostor(hmota obklopená prostorem) a elektrony se svými a další částice patří k sobě, jeden bez druhého nemůže existovat.
Já jsem jen chtěl zjednodušeně Vám dokázat, že něco jiného je zvuková vlna, jiná je zase gravitační a ještě odlišují elektromagnetické vlny a popsal jsem Vám jak to ve skutečnosti funguje. A již mě unavuje Vám odpovídat, nejsem totiž stroj ani dobrý učitel.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Milan Krnic,2018-08-22 08:57:46
Nepopsal jste, jak to ve skutečnosti funguje, pouze jste něco napsal, a následně popřel.
Děkuji, že se mi svěřujete se svými pocity, to je moc důležité.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Možná by stálo za ůvahu udělat jednoduchý
Karel Rabl,2018-08-24 12:31:23
No Vidíte to stejné jsem chtěl napsat já o Vás, ale slušnost mi to nedovolila.A taky děkuji, že si můžu společně s Vámi díky diskusi, zopakovat učivo základní školy.
Fonony neexistuju.
Richard Palkovac,2018-08-14 20:04:57
Zvuk/rozruch sa šíri pomocou mechanického pohybu častíc(atómy/molekuly) prostredia a fotónovej interakcie. Čím je prostredie redšie (častice sú ďalej od seba) tým väčší podiel na šírení rozruchu má mechanický pohyb a tým menši podiel fotónová interakcia a teda sa rozruch šíri pomaly. Vo veľmi hustom prostredí (neutrónová hviezda) je naopak podiel fotónovej interakcie skoro 100% a teda rozruch sa šíri rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla.
Pokiaľ "sčítame" hrušky s jablkami (fotónovú interakciu s mechanickým pohybom častíc) tak nám vyjde v zodpovedajúcivh (fyzikálne nesprávnych) matematických rovniciach (ktoré ale môžu dávať správny výsledok) mačkopes - fonón.
Takže na fonón môžete kľudne zabudnúť a na jeho zápornú hmotnosť dupľom.
Otázkou ešte zostáva, čo je to mechanický pohyb, teda pohyb všeobecne a to nikto nevie.
Re: Fonony neexistuju.
Johny X,2018-08-14 23:10:58
Zdravím, mohl byste nějak více upřesnit tu fotonovou interakci v kontextu šíření zvuku? Nejlépe přidat nějaký odkaz na relevantní zdroj o téhle problematice. Nikdy jsem neslyšel něco podobného a při sběžném hledání jsem ani v zahraničních textech nenašel podobné spojení. Děkuji.
Nefonony existujú. Probudím sa a čuju. Podívám sa a zriem. Podélná elastická vlna v (pseudo)kontinuu je impulsem vyvolaný rozruch šíření oblasti stlačení (zhuštění) následovaný reakcí vyvolanou velmi podobnou vlnou zředění. Jde to vygenerovat i v opačném
Josef Hrncirik,2018-08-15 08:01:36
Protože odpudivé interakce ve zhuštěné, ev. navíc kompresí ohřáté části vlny jsou větší než podtlak vyvolávající interakce v podtlakové části vlny, je objem naředěné oblasti pochopitelně větší a celková bilance hmoty v oblasti vlny (hmoty) je vlivem těchto slabých nelinearit při stlačení a expanzi mírně záporná. Asi to vyžaduje extrémní amplitudy, aby se nelinearitou vzniklá "záporná hmotnost fononu" mohla výrazněji projevit. Stejně žádné fonony pochopitelně neexistují.
Teorii relativity jsme zatím neprobírali.
pořadí (zředění pronásledované kompresí). Nemějte z toho prosím depresi.
Josef Hrncirik,2018-08-15 08:05:07
Na obr.1 je F/A-18 Hornet prorážen bariérou zvuku PRC antiaircraftmissile.
Josef Hrncirik,2018-08-15 08:10:43
Kvazičástice fonon
Josef Hrncirik,2018-08-15 21:50:01
Kvazičástice jsou koncept především fyziky kondenzovaných látek.
Nejedná se o částice v pravém slova smyslu, jde o vzruch šířící se daným prostředím, který je výhodné, pro potřeby další analýzy, pokládat za částici.
Pomocí kvazičástic lze analyzovat některé složité fyzikální děje.
Kvazičástice představují tzv. emergentní fenomén, tedy vlastnost komplexních systémů, která není snadno odvoditelná z vlastností jednotlivých složek.
Komplexním systémem je zde obvykle systém řady interagujících částic, např. krystal. Kvazičástice neexistuje sama o sobě, jde o jev vázaný na příslušný komplexní systém.
Fonon je kvazičástice s vlastnostmi bosonu odpovídající šířícímu se vibračnímu kvantu energie, obvykle v krystalové mřížce. Velmi zhruba lze tedy fonon pokládat za kvazičástici zvuku šířícího se v pevných látkách. Mechanistická představa takových fononů je šířící se elastická oscilace částic, takže pojem fonon má smysl jen v pevných látkách a v některých reálných kapalinách.
Při ohřevu látky vznikají další fonony, ev. s větší energií tj. rozkmitem mřížky.
Mřížka se roztahuje, hustota klesá, ergo neexistující fonon má antigravitační účinky.
Jak prosté milý Watsone. Stačí něco ohřát a hned je tu antigravitace.
Re: Kvazičástice fonon
John Mccain,2018-08-16 11:21:42
A já jsem si vždy myslel, že zvuk vlastně neexistuje. Natož nějaká "částice zvuku". Vždy nás učili že jde pouze o vlnění/vibrace vzduchu které když zasáhne čidla v uchu, mozek složitě převádí chemickými procesy na informaci.
Re: Re: Kvazičástice fonon
Karel Rabl,2018-08-16 14:11:57
Jsem sice laik, ale myslím si že i "částice(baryonové)" jsou vlny v prostoru.
Re: Re: Re: Kvazičástice fonon
Josef Hrncirik,2018-08-17 10:10:12
To je jasné.
Jakou hustotu či hmotnost však mají prostor a částice?
Re: Re: Re: Re: Kvazičástice fonon
Karel Rabl,2018-08-17 20:35:58
Jakou hustotu?,ono je hustota baryonové částice relativní stejně jako čas, který spoluvytváří.
Re: Je prvotní hmoty nebo vědomí?
Karel Rabl,2018-08-17 20:38:53
Z vln se stala hmota, která si uvědomila sama sebe a vzniklo vědomí.
Re: Jste realista nebo nominalista?
Karel Rabl,2018-08-17 02:41:46
No spíše je to něco mezi šumem a hudbou sfér.
Re: Re: Fonony neexistuju.
Richard Palkovac,2018-08-15 16:15:36
Dobry den, neviem Vam uviest ziadny odkaz, ale neviem si predstavit, ako by to inac mohlo fungovat.
Zvysok mojej odpovede si mozete precitat pod prispevkom pana "Jiri Naxera".
Re: Fonony neexistuju.
Jiri Naxera,2018-08-15 12:29:28
Nejak nechapu o cem pisete:
- Co to je fotonova interakce? Mate na mysli ze aby se mohly dva atomy odrazit, je potreba elektromagneticka interakce? Pokud ano, tam ale foton (ne)existuje ve stejnem smyslu jako (ne)existuje fonon. ;)
Lepe receno, mezi temi dvema casticemi preskoci foton o vsech moznych hybnostech soucasne (a protoze by vyslo nekonecno, tak to nejak orezeme v UV oblasti) a celkovy prispevek se musi z nich zintegrovat.
V neutronove hvezde naopak zadnou fotonovou interakci nenajdete - neutrony nejsou elektricky nabite a tak je sama pro svetlo naprosto pruhledna :-)))))
Naopak musite pocitat s interakci silnou, gravitacni a hlavne s tim, ze se jedna o degenerovanou hmotu (uz si nepamatuju jak se ten tlak dany obsazenosti hladin fermionu jmenuje).
- Mackopes - fonon - zae nechapu co mate proti. Fyzikalne nespravne matematicke rovnice, ktere davaji spravny vysledek, se pokud se nepletu nazyvaji efektivni teorie, a takovych je cela fyzika plna. Stejne tak fonon - je to pseudocastice, ktera se vyskytuje v efektivni teorii, ma nejake vlastnosti ktere nas opravnuji ji brat jako (pseudo)castici, a dava spravny vysledek -> popisuje prirodu -> je to validni fyzikalni teorie.
Jestli se Vam to nelibi, prosim, muzete si vzit QED (ktera je sama efektivni teorii), zkusit v ni spocitat (neperturbativne!!!) sireni zvukovyvh vln (ktere taky ve Vasem smyslu "neexistuji") a pak vysledek (a zejmena pocetni narocnost) porovnat.
- Fonon muzeme zabudnut: Vypada to jako kachna? Chova se to jako kachna? Lita to jako kachna? Chutna to jako kachna? Pak s tim muzeme pracovat jako s kachnou.
- Co je mechanicky pohyb - opravdu nechapu kde je problem. (klasicky) v t=t1 je castice v X1=[x1,y1,z1], v t=t2 je v X2=[x2,y2,z2], obecne v case t je v Xt = [Fx(t), Fy(t), Fz(t)]. Kde je problem?
Re: Re: Fonony neexistuju.
Richard Palkovac,2018-08-15 16:13:25
Ano, mam na mysli elmag interakciu aby sa mohli atomy odrazit.
S tou neutronovou hviezdou mate asi pravdu, to som uz zvolil prilis hustu latku ako priklad fotonovej interakcie. Neviem co brani neutronom aby ich gravitacia nezatlacila do seba, mozno gluonova interakcia. Ta by sa ale mala sirit tiez rychlostou svetla, predpokladam.
Ano, QED povazujem za teoriu ktora vysvetluje vsetky fyzikalne deje, okrem gravitacie a silnej interakcie. Nastastie ja nemusim podla nej nic vypocitat.
Vase vysvetlenie podstaty pohybu, by mohlo byt vysvetlenim, ak by sme poznali podstatu veci, ktorymi toto vysvetlujete, teda casu a priestoru. Podla Vasho presvedcenia, ze viete jasne, co to pohyb je, ste este asi nemal cas , alebo mozno chut, sa zamysliet hlbsie nad podstatou veci. Ako fyzik to samozrejme ani robit nemusite, ale ako clovek, raz urcite dospejete do stavu, ked budete chciet vediet odpovede na tie najzaujimavejsie otazky, a vtedy pravedpodobne zistite, ze tie odpovede zatial neexistuju.
Re: Re: Re: Fonony neexistuju.
Jiri Naxera,2018-08-16 00:07:52
Na ty neutrony nepotřebujete gluony.
Princip je jednoduchý. Pauliho vylučovací princip znáte? (zkusím to moc nepovrtat)
Když mám dvoučásticový systém a prohodím ty dvě částice dvakrát mezi sebou, získám původní vlnovou funkci (prostě nic se nezměnilo). To znamená že se ta vlnová funkce (komplexně) násobí při prohození nějakým x, kdy x^2 = 1. Pokud je x=1 tak jsou to bosony (a maj celočíselný spin), pokud -1 tak jsou to fermiony (s poločíselným spinem.)
Mno a v té -1 a neodlišítelnosti částic je zakopaný pes - mám v nějakém stavu jeden neutron s nějakou vlnovou funkcí. A když do něj chci dostat i druhej, tak se to odečte
(amplituda |n1n2> = -|n2n1> a protože co není zakázáno to se stane, celková amplituda je tím pádem |n1n2> - |n2n1>. Ale protože jsou oba neutrony ve stejném stavu = nerozlišitelné, tak to můžeme napsat jako |nn> - |nn> což je nula) a výsledná dvoučásticová vlnová funkce budu mít nulovou amplitudu -> dva stejné fermiony nemohou být ve stejném stavu.
No a teď vezměte mrak neutronů, v nějaké (gravitační) potenciálové jámě. Pokud mají dostatečnou energii (hybnost), tak odletěj. Ale pokud jí nemaj, tak tam dojde k nějakému kvantování možných hybností. A ve chvíli, kdy to pořádně zmáčknete až se všechny hladiny obsaděj, tak se tomu říka degenerovaný plyn, a má to zajímavé vlastnosti. Další částici do toho nepřidáte (není volná žádná hladina), stlačit to skoro nejde (pak by bylo těch hladin méně), nemůže to moc dobře mechanicky interagovat (když tomu předáte malou hybnost, tak je daná hladina obsazená) atd.
(ono je to ve skutečnosti mnohem složitější, o stavbě neutronových hvězd tuším že na Oslu psal před delším časem Dr. Wágner hezký článek)
ad pohyb - pokud se bavíme o fyzice, tak opravdu to tam nepatří (do doby, než se začne pracovat s fundamentální teorií, ale i tam mám jistý problém. Například vezměte dualitu na téma holografický princip. Je reálné to, co se děje v našem Vesmíru, nebo je reálné kvantová teorie toho co se děje na jeho okraji? To že náš mozek vše vnímá jako 3D a ne 2D to nedélá reálnější, to by dělala i hypotetická simulace mozku na počítači třeba v 26D prostoru. Podle mě ta samotná otázka nedává smysl).
Jestli přejdeme k filosofii... no do diskuse o fyzice bych to snad ani netahal.
Re: Re: Re: Re: Fonony neexistuju.
Richard Palkovac,2018-08-16 07:29:23
Diky za vysvetlenie, aj ked pochybujem o platnosti Pauliho vyluc pincipu pri extremnej gravitacii.
Re: Re: Re: Re: Re: Fonony neexistuju.
Jiri Naxera,2018-08-16 13:18:15
Ted budu nejspis kecat, takze me neberte moc vazne, ale pocitam ze bu fungovat mel.
Ono to |n> je ve skutecnosti nejake reseni Diracovy rovnici a navic v zakrivenem prostoru, takze to muze vypadat cele krajne nehezky (mozna se i nejake vysoce symetricke najdou, ale to je fuk), kazdopadne at je to reseni jakkoli hnusne, porad je Pauliho princip ze jsou ty dva neutrony stejne -> ty dve jakkoli hnusne vlnove funkce jsou stejne -> pri prohozeni maji opacne znamenko -> hnus - hnus = 0.
Spis bych rekl, ze jsou tam dalsi jevy, ktere jsme zanedbali, ale v realistickem modelu neutronove hvezdy musi byt
reálná hmotnost imaginárního
Milan Krnic,2018-08-14 19:12:48
Když už měříme hmotnost jevu, nejsme daleko od tolik mnou očekávaného měření hmotnosti pocitu.
Re: reálná hmotnost imaginárního
Pavel Nedbal,2018-08-15 15:33:46
Mimořádně s Vámi souhlasím.
Navíc doporučuji ještě měřit hmotnost blbosti.
Re: Re: reálná hmotnost imaginárního
Milan Krnic,2018-08-15 18:27:31
Jenže co je to blbost? Pohledů na věci je více, tedy pro někoho je něco blbost, pro jiného nikoliv. Tedy by to bylo měření podružné, navíc jistě pocity převážené.
Re: Re: Re: reálná hmotnost imaginárního
Petr Jakubec,2018-08-16 08:12:29
Zároveň by nebylo od věci zmapovat v kterém místě blbost kondenzuje nejvíc a kde se ten kondenzát hromadí. Určitě by se při tom přišlo na další velice zajímavé věci.
Re: Re: Re: Re: reálná hmotnost imaginárního
Jiri Naxera,2018-08-16 13:32:52
Teziste bych tipoval nekde v blizkosti stredu Zeme ;-) Pokud by bylo jinde, tak je to jasnym dukazem existence alespon jedne dalsi mimozemske civilizace.
(ted jeste na to dostat grant od SETI a vymyslet jak to merit)
Re: Re: Re: Re: Re: reálná hmotnost imaginárního
Jaroslav Rosypal,2018-08-16 15:56:53
No konečně. Stejně jako temná hmota ve vesmíru existuje i temná blbost a ta tvoří 84% celkové blbosti. Bylo zjištěno, že temná blbost se postupně mění na zjevnou blbost, tudíž zjevné blbosti ve vesmíru s časem přibývá, což můžeme pozorovat kolem sebe. Ve chvíli, kdy dojde k přeměně veškeré temné blbosti, nastane zlatý věk lidstva, ve kterém budou všichni úplně blbí. Bohužel se ještě nepodařilo stanovit s dostatečnou přesností tzv. Blbovu konstantu, která určuje rychlost přeměny temné blbosti, takže zatím není jasné, kdy k přechodu dojde. Ale ti nejblbější už na tom s podporou dotací pracují.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
