kütle taşıyan ses dalgaları
Columbia Üniversitesi'ndeki bir grup araştırmacı, ses dalgalarının kütle taşıdığını gösteren daha fazla kanıt buldu. Angelo Esposito, Rafael Krichevsky ve Alberto Nicolis, geçen yıl ses dalgaları tarafından taşınan kütleyi ölçmeye çalışan bir ekibin bulduğu sonuçları doğrulamak için etkili alan teorisi tekniklerini kullandılar.
Uzun yıllar boyunca fizikçiler ses dalgalarının enerjiyi taşıdıklarından emin olduklarını ancak kütle taşıdıklarını gösteren hiçbir kanıt bulunmadıklarını düşünüyorlardı. Kütleçekimi alanı oluşturacaklarına inanmak için hiçbir sebep yok gibiydi. Fakat geçen yıl Nicolis ve bir başka fizikçi Riccardo Penco'nun geleneksel düşüncenin yanlış olduğunu öne süren kanıtları bulmasıyla bu değişti. Süper akışkan helyum boyunca hareket eden ses dalgalarının yanlarında az miktarda kütle taşıdığını göstermek için kuantum alan teorisini kullanmışlardır. Daha spesifik olarak, fononların kütleçekimsel bir alanla etkileşime girdiğini ve maddenin içinden geçerken onları kütle taşımaya zorlayacak şekilde olduğunu buldular. Bu yeni çalışmada, araştırmacılar benzer sonuçları birçok madde için de geçerli olduğunu gösteren kanıtları bulduğunu belirtmişlerdir.
Etkili alan teorisi kullanarak, suda bir saniye boyunca hareket eden tek-watt'lık bir ses dalgasının yaklaşık 0.1 miligramlık bir kütle taşıyacağını gösterdiler. Ayrıca, kütlenin, bir bölgeden diğerine kaydırıldığı için dalga ile birlikte hareket eden bir sistemin toplam kütlesinin bir parçası olarak bulunduğunu not etmişlerdir.
Araştırmacılar aslında ses dalgası tarafından taşınan kütleyi ölçmediler – bu durumun olabileceğini ispat etmek için matematiği kullandılar. Gerçek bir ölçüm için, ses dalgalarının soğuk atomlardan oluşan Bose-Einstein kondensatı kullanmak gerekir, bu şekilde ki bir deney düzeneği ölçüme izin verecek miktarda kütleyi görmek açısından yeterli olabilir. Fakat daha iyi bir yaklaşım olarak, deprem sırasında oluşan ses dalgaları tarafından taşınan kütlenin ölçümlenebileceğini belirttiler. Bu kadar büyüklükte bir ses milyarlarca kilogramlık kütleyi taşıyabilir, buda yerçekimi alanlarını ölçen cihazlar üzerinde gözle görülebilir.
Çeviri:Gönül GÜRKAN / Nezir DEMİRTAŞ
Yayınlama tarihi: 01.04.2019