Ученые из Финляндии нашли потенциальный способ передачи звука в космосе. В ходе эксперимента они доказали эффективность «вакуумного туннелирования фононов», пишет Naked Science.
Звуковые волны не способны распространяться в космосе, потому что там практически нет молекул, атомов и ионов. Но звуковые колебания могут «перепрыгивать» из одного тела в другое даже через вакуумный зазор, если создать определенные условия. Их и постарались воссоздать ученые.
В ходе эксперимента они использовали два одинаковых пьезоэлектрических кристалла на основе оксида цинка. Звуковые волны вызывают механическое напряжение, а такие кристаллы могут преобразовать это напряжение в электрическое поле, и наоборот. Они растягиваются или сжимаются под воздействием звука.
Когда звуковая волна достигает края первого кристалла, его электрическое поле меняется и деформирует другой кристалл. Так звук «перескакивает» через вакуум от одного тела к другому.
Чтобы добиться такого эффекта, ученым пришлось разместить кристаллы на специальной установке друг напротив друга. Расстояние между ними не превышало длину исходной звуковой волны.
Физики пояснили, что такой способ работает с разными диапазонами звуковых частот — как с «герцевым» и «килогерцевым», так и с диапазонами, которых не слышит человек, — с ультразвуком и гиперзвуком.
Ученые подчеркивают, что их эксперимент нельзя назвать прямым доказательством того, что звук способен распространяться в вакууме. Но результаты работы можно использоваться в других областях науки, например, в разработке микроэлектромеханических компонентов.