Een drietal onderzoekers van de Columbia University heeft meer bewijs gevonden dat geluidsgolven massa dragen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , Angelo Esposito, Rafael Krichevsky en Alberto Nicolis beschrijven het gebruik van effectieve veldtheorietechnieken om de resultaten te bevestigen die vorig jaar werden gevonden door een team dat probeerde massa gedragen door geluidsgolven te meten.

Jarenlang waren natuurkundigen ervan overtuigd dat geluidsgolven energie transporteren, maar er was geen bewijs om aan te nemen dat ze ook massa dragen. Er leek geen reden te zijn om aan te nemen dat ze een zwaartekrachtveld zouden genereren. Maar dat veranderde vorig jaar toen Nicolis en een andere natuurkundige Riccardo Penco bewijs vonden dat suggereerde dat conventioneel denken verkeerd was. Ze hadden de kwantumveldentheorie gebruikt om aan te tonen dat geluidsgolven die door supervloeibaar helium bewegen een kleine hoeveelheid massa met zich meedragen. Specifieker, ze ontdekten dat fononen een interactie aangingen met een zwaartekrachtveld op een manier die hen dwong om massa mee te nemen terwijl ze door het materiaal bewogen. In deze nieuwe poging de onderzoekers rapporteren bewijs dat suggereert dat dezelfde resultaten gelden voor de meeste materialen.

Met behulp van effectieve veldtheorie, ze toonden aan dat een geluidsgolf van één watt die een seconde in water bewoog, een massa van ongeveer 0,1 milligram met zich mee zou dragen. Ze merken verder op dat de massa een fractie bleek te zijn van de totale massa van een systeem dat met de golf meebewoog, omdat het van de ene site naar de andere werd verplaatst.

belangrijk, de onderzoekers hebben niet echt de massa gemeten die wordt gedragen door een geluidsgolf - ze hebben wiskunde gebruikt om te bewijzen dat het gebeurt. Voor real-world metingen, ze suggereren dat experimenten kunnen worden uitgevoerd met geluidsgolven terwijl ze door een Bose-Einstein-condensaat van zeer koude atomen bewegen - een dergelijke opstelling zou moeten aantonen dat er voldoende massa wordt vervoerd om metingen mogelijk te maken. Maar ze merken ook op dat een betere benadering zou kunnen zijn om de massa te meten die wordt gedragen door geluidsgolven die door de aarde bewegen als onderdeel van een aardbeving. Zoveel geluid kan miljarden kilo's massa dragen, die mogelijk zichtbaar zijn op apparaten die zwaartekrachtvelden meten.

© 2019 Wetenschap X Netwerk