音は負の質量を持ち、非常にゆっくりではありますが、あなたの周りのすべてで、それは上、上、そして遠くに漂っています。
これは、7月23日にプレプリントジャーナルarXivに提出された論文の結論です。これは、研究者が長い間音波を持っていたという従来の理解を打ち砕くものです。等しく反対の下降運動を伴う運動。それはほとんどの状況で音の振る舞いを説明する単純なモデルですが、それは完全に真実ではない、と新しい論文は主張しています。
コロンビア大学の物理学の大学院生であるRafael Krichevsky氏は、フォノン（粒子のように非常に小さなスケールで音を表すことができる振動の単位）は非常にわずかな負の質量を持っているため、音波がわずかに上向きに移動することを意味します。
フォノンは、原子や分子のように、ほとんどの人が通常想像するような粒子ではない、とコロンビア大学の物理学の大学院生であるアンジェロエスポジト、およびコロンビアの准物理教授であるアルベルトニコリスと一緒に論文を発表したクリチェフスキー氏は述べた。
音が空気中を移動すると、周囲の分子が振動しますが、その振動は分子自体の動きでは簡単に説明できません。
代わりに、光波が光子または光の粒子として説明できるように、フォノンは流体分子の複雑な相互作用から発生する音波を説明する方法であるとクリチェフスキー氏は述べた。物理的な粒子は現れませんが、研究者は粒子の数学を使用してそれを記述することができます。
そして、研究者たちが示したように、これらの出現したフォノンには小さな質量があります。つまり、重力がそれらを引っ張ると、反対方向に移動します。
「重力場では、フォノンは、たとえばレンガが落下すると予想するのとは反対の方向にゆっくりと加速する」とクリチェフスキー氏は語った。
これがどのように機能するかを理解するために、重力が下向きに作用する通常の流体を想像してください。流体粒子はその下の粒子を圧縮するため、下の方がわずかに密度が高くなります。物理学者は、音が通常、密度の低い媒体よりも密度の高い媒体を介して速く移動することをすでに知っています。したがって、フォノンの上にある音の速度は、その下にある少し密度の高い粒子を通る音の速度よりも遅くなります。これによりフォノンは上方に「偏向」する、とクリチェフスキー氏は語った。
このプロセスは、大規模な音波でも発生するとクリチェフスキー氏は語った。ほんのわずかですが、口から出てくるあらゆる音が含まれます。遠く離れていると、「こんにちは」と言うあなたの音が上空に曲がります。
影響は既存のテクノロジーで測定するには小さすぎる、と研究者らは新しい論文に書いたが、これは査読されていない。
しかし、実際には、フォノンの経路のわずかな湾曲を検出する超高精度の時計を使用して、非常に正確な測定を行うことも不可能ではありません。 （新しい科学者は、主題についての彼らの最初の報告において、重金属音楽がそのような実験の楽しい候補であろうと示唆しました。）
そしてこの発見には本当の結果があると研究者は書いている。音波がほぼ光速で移動する中性子星の密集したコアでは、反重力音波が星全体の振る舞いに実際の影響を与えるはずです。
しかし、今のところ、これは完全に理論的なことです。音が私たちの周りに上向きに落ちるとき、何かを熟考する必要があります。
