Исследователи из Нью-Йорка создали необычный "кристалл времени" из пенопластовых шариков, левитирующих с помощью звуковых волн. Система видна невооруженным глазом и демонстрирует поведение, выходящее за рамки классической механики, сообщает Gizmodo.
Подпишись на наш Viber: новости, юмор и развлечения!
Подписаться
Команда физиков из New York University описала эксперимент в журнале Physical Review Letters. В отличие от прошлых моделей, этот кристалл достаточно крупный, чтобы его можно было увидеть и даже подержать в руках.
Шарики из пенопласта удерживаются в воздухе акустическими волнами, создавая своеобразную "подушку»" Если один шарик просто висит неподвижно, группа шариков начинает взаимодействовать и формирует стабильное ритмическое движение – так и возникает кристалл времени.
Старший автор исследования Дэвид Г. Гриер отметил, что удивительно, как сложное поведение возникло из простой системы. Термин "кристалл времени" предложил в 2012 году нобелевский лауреат Frank Wilczek. Если обычные кристаллы имеют пространственную структуру, го кристаллы времени периодически меняют состояние во времени.
Ранее такие системы существовали только в микромасштабе и недолго, а в прошлом году ученые из University of Colorado Boulder впервые создали кристалл времени, видимый невооруженным глазом. Новый эксперимент пошел дальше: каждый шарик рассеивает звуковые волны и одновременно реагирует на волны соседей, создавая несбалансированные взаимодействия, которые позволяют системе обмениваться энергией самостоятельно. Гриер подчеркнул, что кристалл выбирает частоту колебаний без внешнего управления.
Авторы также отмечают, что взаимодействие шариков не подчиняется третьему закону Ньютона – силы действия и противодействия здесь несимметричны. Ведущая автор Миа Моррелл сравнила это с двумя паромами разного размера, которые создают волны и влияют друг на друга по-разному.
Гриер считает, что простота системы делает ее базовой моделью для изучения явления – "водородным атомом" кристаллов времени. Такой подход может помочь понять, как в различных системах спонтанно возникают ритмичные процессы – от биологических циклов сердца до финансовых рынков.
- Напомним, осталось не более трех лет: ученые забили тревогу из-за катастрофы, которая надвигается на весь мир.
- Также сообщалось, что часть Украины может уйти под воду: климатологи предупредили, какие регионы в опасности.
- До этого ученые прогнозировали снижение уровня кислорода в миллион раз – что это значит для будущего Земли.
