처음으로 과학자들이 진공을 통해 소리를 터널링하다

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잠깐만요... 그게 어떻게 가능해요?

“우주에서는 누구도 당신의 비명을 들을 수 없습니다.”

우주를 배경으로 한 공포 영화에 대한 훌륭한 태그라인입니다. 이 들리지 않는 개념은 끔찍하면서도 과학적으로 사실이기 때문입니다. 음파("음향 포논"이라고도 함)는 공기, 물 또는 기타 매체를 통해 입자가 이동해야 하며, 진공 공간에는 소리를 전달하기에 충분한 입자가 거의 없습니다. 즉, 산성을 뿜어내고 인간에 굶주린 이종형의 완벽한 사냥터인 것입니다.

그러나 이제 Alien의 무시무시한 모토에는 별표가 표시됩니다. 핀란드 Jyväskylä 대학의 과학자들은 두 고체, 특히 두 개의 산화아연 결정 사이의 진공 간격을 통해 소리를 성공적으로 "터널링"했습니다.

연구진은 이번 주 Communications 저널에 발표한 연구에서 "진공에는 음파가 존재하지 않기 때문에 진공이 두 개의 분리된 매체 사이에 음파 에너지를 전달하는 것이 불가능하다는 초기 결론에 도달했습니다."라고 썼습니다. 물리학. “그러나 원자 규모에서 핵의 진동은 진공을 통한 전기적 상호작용을 통해 전파될 수 있습니다. 따라서 음향 포논이 일부 전자기 메커니즘을 통해 원자 규모의 진공 간격보다 더 큰 공간을 통해 전송될 수도 있는지 여부에 대한 의문이 제기될 수 있습니다."

이 결정체는 둘 다 압전성입니다. 즉, 열이나 기계적 응력을 받을 때 전기를 생성합니다. 이 경우에는 소리도 포함됩니다. 전기는 진공 상태에서 존재할 수 있기 때문에 소리는 실제로 한 수정체에서 다른 수정체로 점프하거나 터널링할 수 있습니다.

이 "터널링"은 인간의 가청 범위를 넘어서는 초음파 및 극초음속 주파수뿐만 아니라 가청 범위(예: 인간의 비명 소리)의 주파수에서도 발생합니다. 물론 한 가지 큰 문제가 있습니다. 이 두 결정 사이의 거리는 음파 자체의 파장보다 클 수 없습니다. 따라서 주파수가 증가함에 따라 두 결정 사이의 간격은 점점 더 작아져야 합니다.

이 사운드 "터널링" 방법 역시 완벽하지 않습니다. 때로는 음파가 이 전기장을 통해 이동하면서 휘거나 반사되거나 왜곡되기도 했습니다. 그러나 다른 경우에는 음파가 영향을 받지 않고 미세한 진공 이동에서 살아 남았습니다.

대부분의 경우 효과는 작지만 파동의 전체 에너지가 반사 없이 100% 효율로 진공을 가로질러 점프하는 상황도 발견했습니다."라고 Jyväskylä 대학 나노과학 센터의 Ilari Maasilta와 공동 연구 저자는 언론 성명에서 이렇게 말했습니다. "따라서 이 현상은 미세 전자 기계 부품(스마트폰 기술)과 열 제어에 응용될 수 있습니다."

즉, 이종형은 장점을 유지할 수 있습니다.

Darren은 포틀랜드에 거주하며 고양이를 키우고 있으며 공상 과학과 세상이 어떻게 돌아가는지에 관해 글을 쓰거나 편집하고 있습니다. 열심히 찾아보면 Gizmodo와 Paste에서 그의 이전 작품을 찾을 수 있습니다.

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