Описано новое явление в конденсированных средах - «перепрыгивание» фононов из одного твердого тела в другое через пустоту. За счет него звуковая волна может преодолевать тонкие вакуумные зазоры, а тепло может передаваться через вакуум в миллиарды раз эффективнее, чем при обычном тепловом излучении.

Звуковая волна - это синхронное колебание атомов вещества относительно положения равновесия. Для распространения звука, очевидно, нужна материальная среда, поддерживающая эти колебания. В вакууме звук распространяться не может просто потому, что ее там нет. Однако, как выяснилось совсем недавно, звуковые колебания могут перескакивать из одного тела в другое через вакуумный зазор субмикронной толщины. Этот эффект, получивший название «вакуумное туннелирование фононов» , был описан сразу в двух статьях, опубликованных в последних выпусках журнала Physical Review Letters . Сразу отметим, что, поскольку колебания кристаллической решетки переносят не только звук, но и тепло, новый эффект приводит также к аномально сильной теплопередаче через вакуум .

Новый эффект работает за счет взаимодействия между звуковыми волнами в кристалле и электрическим полем. Колебания кристаллической решетки, добегая до торца одного кристалла, создают вблизи его поверхности переменные электрические поля. Эти поля «чувствуются» на другом краю вакуумного зазора и раскачивают колебания решетки во втором кристалле (см. рис. 1). В целом это выглядит так, словно отдельный фонон - «квант» колебания кристаллической решетки - перескакивает из одного кристалла в другой и распространяется в нём дальше, хотя в пространстве между кристаллами никакого фонона, конечно, нет.

Авторы открытия использовали для описания эффекта слово «туннелирование», поскольку он очень похож на туннелирование квантовых частиц, когда они перескакивают через энергетически запрещенные области. Однако стоит подчеркнуть, что новое явление вполне описывается на языке классической физики и вовсе не требует привлечения квантовой механики. Оно в чём-то родственно явлению электромагнитной индукции, которое вовсю используется в трансформаторах, индукционных электроплитках и устройствах бесконтактной зарядки гаджетов. И там и тут некоторый процесс в одном теле порождает электромагнитные поля, которые безызлучательно (то есть без потери мощности на излучение) передаются через зазор во второе тело и вызывают в нём отклик. Разница лишь в том, что при обычной индуктивности «работает» электрический ток (то есть движение электронов), тогда как при вакуумном туннелировании фононов движутся сами атомы.

Конкретный механизм, приводящей к столь эффективной связи между колебанием кристалла и электрическими полями, может быть разный. В теоретической статье финских исследователей предлагается для этой цели использовать пьезоэлектрики - вещества, которые электризуются при деформации и деформируются в электрическом поле. Самого по себе этого еще недостаточно: для эффективного перескока фононов через вакуумный зазор необходимо организовать резонанс между «набегающими» фононами, переменными электрическими полями и «убегающими» фононами в другом кристалле. Вычисления показывают, что при реалистичных параметрах веществ такой резонанс действительно существует, так что при определенных углах падения фононы могут туннелировать с вероятностью вплоть до 100%.

Скорость звука в вакууме.

1. Сам ответил, не заметив: " в межзвздном пространстве составляет примерно 100 км/с (точное значение зависит от плотности, и потому может меняться) " - ветер - это газ с достаточно высокой плотностью, чтобы в нем звук распространялся.. .

   А то, что он летит как ветер со скоростью большей, чем звук - это просто физический феномен...

2. Солнечный ветер - это не вакуум, это вполне себе нормальное вещество. Только сильно разреженное.
3. Есть межпланетный и межзвездный газ, просто очень сильно разреженный. И волны сжатия-разрежения, то есть звук, в нем распространяются, хотя, естественно, только сверхнизкочастотные.
4. вспоминаем определение: вакуум - это когда длина свободного пробега молекул больше размеров сосуда. А в космосе стенок вообще нет, поэтому, как это смешно ни звучит, в космосе действительно газ, а не вакуум.:)
5. Имеется в виду, что ПОЛНОГО вакуума во Вселенной нигде нет, а уж в пределах солнечной системы - и подавно. Мало того, что повсюду блуждают молекулы, вылетевшие из верхних слоев атмосфер разных планет, тут еще и солнечный ветер. А это не что иное как частицы, излучение. Солнце ведь не только электромагнитные волны излучает, но и вполне себе корпускулярные излучения, частицы, которые имеют массу и оказывают давление на препятствия. Так что вакуум в солнечной системе - понятие условное. Его МОЖНО считать газом - просто до такой степени разреженным, что даже на космических скоростях его сопротивление движению совершенно ничтожно. Тем не менее, раз есть газ, то и волны переменного давления в нем могут распространяться. Тоже "звук", просто его не уловишь микрофоном, т. к. расстояние между соседними частицами даже больше, чем размеры самого микрофона. Вот если сделать микрофон хотя бы в несколько километром размером, то с его помощью уже можно уловить этот "звук" - на крайне низких частотах, или в виде отдельных одиночных колебаний.
   Думаю, так 🙂
6. Вакуум в космосе не идеальный. Есть некоторая концентрация частиц, пусть даже крайне малая.
7. Черные дыры" могут излучать звуковые волны. (из материалов сайта Lenta. ru)
   Американские астрономы с помощью орбитального телескопа Chandra впервые наблюдали звуковые волны, исходящие от "черной дыры", и даже определили ноту, которую коллапсар издает. В течение 53 часов ученые наблюдали излучение, исходящее из "черной дыры" в галактике в созвездии Персея (около 250 миллионов световых лет от Земли). По мнению астрономов, открытие звуковых межгалактических волн поможет понять, почему раскаленный газ в галактическом центре не остывает в течение десяти миллиардов лет.
   "Звуковые волны, проходя через газ, отдают ему часть своей энергии", - предположила астрофизик американского космического агентства (NASA) Ким Уивер.
   Волны удалось обнаружить благодаря технике обработки изображений, позволяющей отобразить малейшие изменения в освещенности газового облака. Согласно подсчетам, "черная дыра" издает ноту, соответствующую си-бемоль, причем на 57 октав ниже первой октавы (для сравнения, клавиатура стандартного фортепиано охватывает семь октав). По словам Стива Аллена из Кембриджского института астрофизики, эти волны могут являться ключом к пониманию тайны роста галактик. Энергия, заключающаяся в волнах, соответствует суммарной энергии 100 миллионов сверхновых звзд.
8. Потому что представлять межзвездное пространство пустым - это и есть нонсенс. Да, плотность вещества там пониже, чем можно достичь техническими средствами на Земле, но все-же там не совсем пусто. Ну, хотя-бы атомы водорода - и то вещество. А значит есть и скорость звука.
   Реально, в такой среде могут распространятся звуки с ОЧЕНЬ большой длинной волны, типа ударной волны от взрыва сверхновой.

1. Загрузка... помогите плиз что такое вид глагола ты что незнаешь? мы это проходили! Глаголы в русском языке относятся к одному из двух видов: к несовершенному...
2. Загрузка... Помогите плиззз!Как связаны температура воздуха и атмосферное давление? Никак Никак. Однозначно. Давление определяет, куда будут двигаться атмосферные массы. Если давление высокое - барометр "растет"...
3. Загрузка... Два поезда прошли одинаковый путь за одно и то же время, однако один поезд, имея начальную скорость, равную нулю, прошел короче они не встретились...
4. Загрузка... Каменный, бронзовый и железный века Периодизация и характеристика. Кратко, самые основные знания. ервобытное общество (также доисторическое общество) период в истории человечества до изобретения письменности,...
5. Загрузка... Какой состав почвы необходим для фикуса и бегонии? Почва для фикусов должна быть слабокислая или нейтральная. Можно использовать готовые смеси для фикусов и составить...
6. Загрузка... Что такое амплитудная и частотная модуляции?? Модуля#769;ция (лат. modulatio мерность, размерность) процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного...
7. Загрузка... Как сделать технический нитроглицерин? лучше всего состав и способ приготовления. Купить в аптеке, а сделать, не рискуя сильно, можно лишь несколько капель.Взрыв капли в...

Для вас, в Эстонии, своя скорость звука)

Если слышишь один хлопок, то значит движешься с скоростью больше скорости звука, соответственно звук остается позади, ничего и не будет слышно.

Почему слышно один удар, а не гул? Тело ведь продолжает двигаться со скоростью звука.

Как выши написал, скорость уже выше звуковой, ничего не будет слышно.

Не влияет. Влияет на наличие или отсутствие торможения.

незнаю,сборка плохая может быть.У меня вроде все в порядке,звук иногда глючит чуть чуть.И то думаю 7рка не виновата.

продукты служат дольше) т.к. именно воздух их портит)


Воздух их не портит)))))))) Их портят химические реакции, которые без воздуха не возможны

• Нарушится пространственно-временной континуум и все взорвется.

  Я тут почитала, поизучала...
  Итак.
  Физическая энциклопедия говорит, что вакуум – это состояние газа при давлении меньше атмосферного. При этом часто подразумевают не просто «меньше», а «много меньше».
  Современная теория гласит, что в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы. На практике это приводит к сдвигу энергетических уровней в атомах и даже к появлению дополнительного давления, создаваемого этими частицами, которое носит название эффекта Казимира.
  Если колба прозрачная, значит, через нее проходят фотоны, а поглощение вакуумом энергии фотонов сопровождается повышением температуры вакуума.
  А знаете, что скорость звука в вакууме превышает скорость света?
  В общем, по существу ответить нечего.
  Могу написать, разве что, про космический вакуум. Первое - если поместить нагретое до N-ой температуры тело в вакуум, оно не остынет, а наоборот, очень сильно нагреется, это следствие реликтового (или космического микроволнового) излучения.
  Второе - средняя температура космоса - 2.723 градуса по Kельвину или -270 по Цельсию. И ни дюймом меньше. А что касается абсолютного нуля - -273.15 градусов по Цельсию, то если средняя температура эфира (вакуума) опустится ниже, то Вселенная погибнет. Точнее, погибнем мы, а она приобретет свое первоначальное состояние до большого взрыва.
  О, как. Страшно спать будет (:

  Могу поменять на ведро компрессии

  Информационный вакумм опасен тем, что ты не получаешь информацию из вне. Из-за отсутствия альтернатив начинаешь копаться в себе. А после начинаешь зацикливаться и замыкаться.
  Временами информационный вакуум полезен тем чтобы проанализировать себя и что ты сделал.
  Но если находиться в нем постоянно, то это до добра не доведёт.
  

  Мелочь - будешь наказана за несоблюдение авторских прав!!! =)

На вопрос Какова скорость звука в вакууме? заданный автором Отголосок лучший ответ это ноль

Ответ от Евровидение [гуру]
А я думал, что звук в вакууме не распространяется...

Ответ от Малышка 😉 [гуру]
Скорость звука превышает скорость света в вакууме

Ответ от Игорь Вагин [гуру]
В вакууме звуковые волне не распространяются, поэтому 0

Ответ от разбросаться [гуру]
Какова скорость звука?
Если мы слышим какой-либо звук, значит, поблизости должен находиться вибрирующий предмет, который колеблется. Звуки исходят от вибрирующих предметов.
Но звук должен где-то распространяться. Что-то должно его переносить от источника к приемнику. Это что-то называется «среда» . Средой может служить что угодно - воздух, вода, предметы, даже земля. Индейцы прикладывали ухо к земле, чтобы услышать отдаленные звуки.
Нет среды - нет и звука. Если в каком-то объеме создать вакуум, звук в нем не сможет распространяться. Это связано с тем, что звук распространяется волнами. Вибрирующий предмет передает свою вибрацию соседним молекулам или частичкам. Происходит передача движения от одной частички к другой, что приводит к появлению звуковой волны.
Средой распространения звуковых волн могут быть различные материалы - дерево, воздух, вода; следовательно, скорость распространения звуковых волн должна быть различной. Если мы говорим о скорости звука, мы должны спросить: а в какой среде?
Скорость звука в воздухе составляет около 335 м/сек. Но это при температуре 0° С. С повышением температуры скорость распространения звука также увеличивается.
В воде звук распространяется быстрее, чем в воздухе. При температуре 8° С скорость его распространения составляет около 1 435 м/сек, или около 6 тыс. км/час. В металле эта скорость достигает порядка 5000 м/сек, или 20 000 км/час.
Материал взят от сюда:

Ответ от Vladimir dikolenko [гуру]
Никому не удалось измерить, т. к не удалось, в вакууме, звук распространить.: -))

Ответ от CAHA [гуру]
эксперимент показал, что скорость звука в вакууме равна степени опьянения лаборанта снимавшего показания аппаратуры...

Ответ от Alessandra [эксперт]
Оптическая плотность - 1....а дальше не знаю)

Ответ от 112 [новичек]
полного вакуума нет НИГДЕ! всегда есть частицы и вещество.... от планет, астероидов и т. д.
точное значение зависит от плотности и может меняться, а так примерно 100км/с.
наука не стоит на месте - это наш мозг школу часто вспоминает:))
2010 год!
Финские ученые Мика Пруннила (Mika Prunnila) и Йоханна Мелтаус (Johanna Meltaus), из исследовательского центра, расположенного в городе Эспоо, разработали схему, показывающую как звук может совершать прыжок через вакуум разделяющей два объекта из пьезоэлектрических кристаллов. Эти кристаллы генерируют электрическое поле, они сжимаются или растягиваются под действием звуковых волн или других сил, и в итоге созданное электрическое поле изменяется.
Когда звуковая волна достигает края одного кристалла, электрическое поле, связанное с ним и проходящее через вакуум, может измениться и деформировать другой кристалл, порождая в последнем звуковые волны. "Это как если бы звуковые волны даже и не знали о вакууме – а просто проходили напрямую", говорит Пруннила.
Исследователи говорят, что промежуток не должен быть особенно маленьким, а эффективность переноса звука должна меняться в зависимости от частоты звуковой волны и угла, под которым волна «входит» в первый кристалл. Некоторые комбинации волн, почти не теряют энергию, при перепрыгивании вакуумного промежутка.

Мы привыкли познавать мир и жить с помощью сравнений. Судим с помощью сравнения о скорости движения тела, любого вида транспорта. Сравниваем ее с телом, находящемся в покое или двигающегося с другой скоростью. Если скорости одинаковы, нам приходится искать глазами предметы, которые имеют другую скорость или вообще по нашему представлению неподвижны. Для точного определения веса предмета приходится сравнивать его либо с другим телом (гирей), либо с силой растяжения пружины в приборах с таким способом сравнения – в пружинных весах. Расстояния мы также определяем, сравнивая их с метром и другими мерами длины.

Принцип познания путем сравнения определен как принцип относительности. Впервые этот принцип сформулировал Галилей. Он рассматривал два тела, две системы отсчета, определяемые координатами x , y , z , которые измеряются в пространстве, для которого существует абсолютное (неизменное) время. Для краткости будем считать, что движение происходит в пространстве только по одной координате х . В этом случае преобразование координат Галилея происходит так: x" = x – Vt ; x = x" + Vt . Здесь V – скорость движения одного тела (системы координат) относительно другого тела (другой системы координат). Из такого естественного предположения следуют инварианты (константы) преобразования Галилея; расстояния между точками A – B и точками A" – B" равны, из абсолютного времени и одинаковой скорости хода времени следует, что разности времен в обоих телах (разных системах отсчета) равны при относительной скорости v . В таких системах все физические законы одинаковы. Однако, в случае распространения света (электромагнитной волны), подчиняющегося уравнениям Максвелла, скорость света в разных системах Галилея будет разной . Положение спасает эфир, в котором свет, будучи излучен двигающемся телом, имеет одну скорость, независящую от скорости излучателя. Скорость света в эфире определяется электрическими и магнитными параметрами эфира. Если эфир убрать из понятий физики, то относительность Галилея столкнется с непреодолимым противоречием в электродинамике (электромагнитные волны, следующие из формул Максвелла).

Но эфир был убран из физики как несуществующий объект. Для спасения электродинамики Лоренц ввел другое преобразование координат и времени, устранявшее одну трудность, но порождающее другую. Ниже мы это увидим. Лоренц поступил очень странным образом, который оправдывался лишь отрицанием существования эфира, в котором скорость света благодаря свойствам эфира независима от скорости источника или приемника. Он предположил, что время есть относительное явление, оно зависит от пространства (координат):

x" = α(x – Vt" ); t" = δx + γt ; x 2 = (ct ) 2 ; x" 2 = (ct" ) 2 .

Мы видим, что скорость света принята одинаковой для двух разных систем, двигающихся относительно друг друга со скоростью V .

Из приведенных уравнений можно определить коэффициенты:

Искомые уравнения имеют вид:

Так Лоренц получил формулы зависимости длины отрезков и промежутков времени от отношения скоростей V /c , которые далее Эйнштейн использовал в своем пересказе данной теории, постулировав принцип относительности и постоянство скорости света в любой системе отсчета. Из теории Лоренца и Эйнштейна следует четырехмерное пространство-время. Вещества здесь нет. Совершенно очевидно для любого исследователя Природы, что само пространство может быть определено только нахождением в нем разных тел (вещества) и существование расстояний между телами (система координат). Течение времени может быть определено только тогда, кода в веществе происходят изменения (движение, динамика движения в любой форме). Таким образом, введением преобразования Лоренца и абстрактного пространства-времени нарушен в корне материалистический метод исследования природы и Вселенной. Идеализм пронизал теоретическую физику XX века.

А как же быть с релятивистскими эффектами, наблюдаемыми на опыте? К сожалению, странным образом некоторые опыты как будто бы свидетельствуют в пользу релятивизма. По крайней мере, нет очевидного расхождения, кроме некоторых наблюдаемых явлений. К последним можно отнести необъяснимое даже в рамках релятивизма аномальное ускорение аппарата «Пионер-10» и других. Сотрудники НАСА перебрали все мыслимые и немыслимые идеи, чтобы найти причину ускорения, равное 8·10 –8 см/с 2 . Они ее не нашли. Автор сделал предположение, что скорость света зависит от состояния пространства (среды-эфира) от таких «полей» как гравитация, ускорение вещества, электромагнетизм. Гипотеза о зависимости света от физических «полей» изложена в статье «Начала натурной физики» .

На графиках приведены зависимости скорости света в масштабах Солнечной системы и черных дыр.

Рис. 1.

При запуске космических аппаратов скорость света на Земле одна, а в открытом космосе она больше и отличие видно только в 8-м знаке. Для Солнца, у которого ускорение силы тяжести в 28 раз больше земного, эффект снижения скорости света на поверхности Солнца больше и разница находится уже в 5...6 знаках величины скорости. В своем исследовании специалисты приводят формулу зависимости Доплеровского смещения частоты радиосвязи с «Пионером-10»:

Δv = v 0 · (V /c ).

В глаза бросается то, что аномальная часть Доплеровского смещения частоты зависит не только от уменьшения скорости движения аппарата V , но и от скорости света с . Достаточно определить отличие скорости света в открытом космосе от скорости света в гравитационном поле Земли, как загадка аномального ускорения аппарата может быть решена так: нет никакого аномального ускорения, а есть зависимость скорости света от тяготения. Примечательно, увеличение скорости света в космосе как раз совпадает со знаком аномального смещения Доплера.

Такая зависимость скорости света дает совершенно другую интерпретацию для отклонения лучей света тяжелыми объектами в космосе. В результате разной скорости света в космосе c 0 и около тяготеющего тела c т изменяется коэффициент преломления, который хорошо известен в оптике: n = c 0 /c т. Так образуются гравитационные линзы в космосе, отклонение луча света Солнцем, обнаруживаемое при его затмении Луной. Наблюдаемое красное смещение от источников на тяжелых массивных объектах также объясняется тем, что скорость света при излучении мала и при его распространении в открытом космосе возникает красное смещение частот в излучении. Условия черных дыр, которые уже обнаруживаются во Вселенной, таковы, что их сила тяжести снижает скорость света до нуля – и мы не видим черных дыр. Они проявляются только по косвенным признакам и еще по характерным джетам (потокам частиц, направленным вдоль магнитных силовых линий и совпадающим с осью вращения).

И так обстоит дело со всеми «релятивистскими» эффектами («замедление» времени, отклонение света гравитацией, красное смещение) – вместо нормального физического их объяснения используется явное нарушение принципа материальности нашего мира. Еще раз вспомним нелепость с точки зрения нормальной логики – введение зависимости времени от координат пространства t" = kx + nt (относительность времени). В этой формуле Лоренц и Эйнштейн приговорили специальную теорию относительности (СТО) к неминуемому краху. Время может зависеть только от динамики процессов в самом веществе.

Что же делать? Какой подход может быть применен в реальной теории относительности? Проведем аналогию между средой распространения электромагнитных волн, источника гравитации-инерции и воздухом, в котором распространяется звук. Воздух расположен над твердью Земли, которая может быть принята как абсолютное Галилеевское пространство! Аналогию даже можно углубить тем, что воздух может быть ионизирован. Предположим, анионов будет больше чем катионов. В этом случае, ионизированный воздух будет притягивать все тела друг к другу, и быть «источником» гравитации.

Получили почти полное подобие структуре вакуума (эфира), в котором скорость звука определяется модулем сжатия, плотностью и не зависит от скорости источника или приемника. Гравитация есть результат избыточного электрического заряда.

Все тела, находящиеся в воздушной среде, двигаются не только относительно воздуха, который имеет возможность независимого перемещения относительно тверди, относительно Земли как абсолютной системы отсчета. Очевидно, что в этом случае преобразования Галилея справедливы и никак не связаны с волновыми процессами (звуком) в воздухе. Остается сопротивление воздушной среды движению тел. Это сопротивление особенно возрастает при приближении скорости тел к звуковому барьеру, при равенстве скорости тел скорости звука. Аналогичная картина должна быть и в движении тел в физическом вакууме. Пока считается, что «световой барьер» в вакууме непреодолим.

Введением абсолютного пространства, в котором существует особая среда структуры вакуума, устраняется противоречие принципа относительности Галилея волновым уравнением Максвелла. При этом преобразования Лоренца – Эйнштейна оказываются не у дел. Они не нужны. Таким образом, среда (физический вакуум, эфир) есть третья действующая категория (сущность) между веществом и действительной пустотой абсолютного пространства. Связь вещества с вакуумом известна, связь вакуума с реальной пустотой абсолютного пространства пока неизвестна и может быть предметом гипотез. Предположим, что структура вакуума может перемещаться в абсолютном пространстве. Например, расширяться после Большого Взрыва при рождении нашей Вселенной. Тогда в каждой конкретной точке может быть принята «жесткая» связь структуры вакуума с пространством и нарастанием скорости ее относительного движения в абсолютном пространстве наподобие раздувающегося шара вдали от наблюдателя. Такая модель не противоречит астрофизическим наблюдениям – увеличение скорости разбегания галактик по мере удаления от места нахождения наблюдателя. Оно проявляется в эффекте Доплера (красное смещение излучения, которое увеличивается по мере удаления космических объектов от наблюдателя). Движение тел в вакууме может обнаруживаться только по эффектам Доплера, а не сложением скоростей света и источника (приемника).