Helilainetel on mass ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Foto: CC-00

Heli ei ole lihtsalt tühipaljas võnkumine. Teadlased on avastanud, et helil on mass. Tõsi, mitte päris tavaline mass: tuleb välja, et heli mass on negatiivne, natuke alla nulli.

Esimesi teateid heli massist saime juba möödunud aastal, kui kaks Ameerika teadlast teatas, et arvutuste järgi peaks mass olema ülikülmas ja ülivoolavas heeliumis levivatel helilainetel.

Nüüd kirjutavad kolm Ameerika teadlast eesotsas Angelo Espositoga Columbia Ülikoolist ajakirjas Physical Review Letters, et on teinud veel arvutusi ja jõudnud tulemusele, et helil on mass mitte ainult ülivoolavas heeliumis levides, vaid ka suuremas osas muudes tahketes ja vedelates materjalides.

Arvutused lähtuvad arusaamast, et helilained sisaldavad väikesi kvaasiosakesi ehk foononeid. Foononeid ei ole rangelt võttes mõnes mõttes üldse olemaski, sest nad kujutavad endast lihtsalt väikesi häiritusi, mis levivad suure hulga väikeste aineosakeste seas. Kuid et foononid käituvad ise nagu väikesed osakesed, siis on füüsikutel kombeks neid osakestena käsitleda ja kvaasiosakesteks nimetada.

Arvutustest tuleb nüüd välja, et foononitel on ka väike mass, seejuures negatiivne mass. See tähendab, et näiteks Maa raskusväljas levivas helilaines ei kuku foononid mitte alla, vaid üles. Kukkumine on siiski vaevumärgatav, sest foononite mass on imepisike. Siiski loodavad teadlased, et heli massi õnnestub peagi ka mõõta.

Kui kasutusele tulevad praegustest veel täpsemad aatomkellad ja kvantgravimeetrid, siis võime teadlaste sõnul mõõta näiteks tugeva maavärinaga kaasnevate seismiliste lainete gravitatsioonilist mõju. Seismilised lained ei ole ju tegelikult muud kui helilained, ja kui neil on mass, siis on neil ka gravitatsiooniväli.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: