Kolombiya Üniversitesi’nden üç araştırmacı ses dalgalarının kütle taşıdığına dair daha fazla kanıt buldu. Angelo Esposito, Rafael Krichevsky ve Alberto Nicolis sonuçlarını onaylamak için etkili alan teorisi teknikleri kullanarak geçtiğimiz yıl ses dalgalarıyla taşınan kütleyi ölçme teşebbüsünde bulundular.
Yıllardır fizikçiler ses dalgalarının enerji taşıdığı konusunda hemfikir olsalar da, kütle taşıdıklarına dair hiç kanıt yok. Öyle ki ses dalgalarının kütleçekimsel alan yarattığına inanmak için hiçbir bir neden görünmüyordu. Fakat Alberto Nicolis ve Riccardo Penco’nun geçen sene bulduğu kanıt, bu yaygın görüşün yanlış olabileceğini öneriyor. Araştırmacılar, ses dalgalarının süper akışkan helyuma doğru küçük miktarda kütle taşıdığının göstermek için kuantum alan teorisi kullandı. Ayrıca daha belirgin bir şekilde, fononların kütleçekimsel alanla etkileşme yoluyla onları materyal boyunca kütle taşımaya zorladığını buldular. Bu yeni çalışmayla, araştırmacılar aynı sonuçların çoğu materyal için geçerli olduğuna dair kanıt sundular.
Etkili alan teorisiyle, şu üstünde hareket eden 1 watt ses dalgasının yaklaşık 0,1 mg kütle taşıyabileceği gösterildi. Bununla beraber ses dalgasıyla hareket eden toplam kütlenin fraksiyonunda kütle bulunduğuna da dikkat çekiliyor ve bu kütle bir bölgeden diğerine taşınmıştır.
Hepsinden önemlisi, araştırmacılar ses dalgasıyla doğrudan taşınan kütleyi ölçmese de, matematik kullanarak taşınmayı kanıtlıyor. Gerçek dünya ölçümleri için, ses dalgalarının Bose-Einstein yoğunlaşmasıyla oluşan çok soğuk atomlara doğru hareketi ile bazı ölçümler alınabileceğini dair öneri sunuyorlar. Bu kurulum sayesinde ölçüm için yeterli kütleyi gösterebilir. Ayrıca bir diğer yaklaşımla depremlerin bir parçası olan dünyadan yayılan ses dalgalarıyla taşınan kütle de belki ölçülebilir. Bu kadar güçlü bir ses milyarlarca kg taşıyacağından, kütle çekimsel dalga ölçen cihazlarda görünür olabilir.
Angelo Esposito et al. Gravitational Mass Carried by Sound Waves, Physical Review Letters (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.084501
Dergi Referansı:Physical Review Letters
Kaynak: https://phys.org/news/2019-03-evidence-mass.html#jCp
Bir Yorum