科学者が初めて真空を通して音をトンネル化

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待ってください...どうしてそんなことが可能なのでしょうか？

「宇宙ではあなたの叫び声は誰にも聞こえません。」

この聞こえないコンセプトは恐ろしいものであり、科学的にも真実であるため、これは宇宙を舞台にしたホラー映画にとって素晴らしいキャッチフレーズです。 音波 (「音響フォノン」とも呼ばれます) は、空気、水、その他の媒体を介して粒子が伝わる必要がありますが、真空の空間には音を伝達するのに十分な粒子がほとんどありません。 言い換えれば、ここは酸を吐き出し、人間に飢えたゼノモーフにとって完璧な狩場なのです。

しかし、エイリアンの不気味なモットーには現在アスタリスクが付いています。 フィンランドのユヴァス​​キュラ大学の科学者たちは、2 つの固体、具体的には 2 つの酸化亜鉛の結晶間の真空ギャップを通して音を「トンネル」することに成功しました。

「真空中には[音波]は存在しないため、真空が2つの分離した媒体間で音波のエネルギーを伝達することは不可能であるという最初の結論に至った」と研究者らは今週ジャーナル・コミュニケーションズに掲載された研究で述べている。物理。 「しかし、原子スケールでは、原子核の振動は真空を介した電気的相互作用を介して伝播する可能性があります。 したがって、音響フォノンも何らかの電磁機構を介して原子スケールより大きな真空ギャップを通過できるのかという疑問が生じる可能性がある。」

これらの結晶は両方とも圧電性であり、熱や機械的ストレスを受けると電気を生成します。 この場合、これには音声も含まれます。 電気は真空中に存在できるため、音が実際にある結晶から別の結晶へと飛び移ったり、トンネルしたりすることがあります。

この「トンネリング」は、人間の可聴範囲の周波数（おそらく人間の叫び声など）だけでなく、人間の可聴範囲を超えた超音波や極超音速の周波数でも発生します。 もちろん、大きな落とし穴が 1 つあります。これら 2 つの結晶間の距離は、音波自体の波長よりも大きくすることはできません。 したがって、周波数が増加するにつれて、2 つの結晶間のギャップはますます小さくなる必要があります。

この音の「トンネリング」方法も完璧ではありません。 場合によっては、音波がこの電場を通過する際に、歪んだり、反射したり、その他の形で歪んだりすることがあります。 しかし、他の場合には、音波は影響を受けずに微視的な真空の旅を生き延びました。

「ほとんどの場合、その効果は小さいですが、波の全エネルギーが何の反射もなく、100%の効率で真空中を飛び越える状況も見つかりました」とユヴァスキュラ大学ナノサイエンスセンターのイラリ・マーシルタ氏と共同研究者は述べた。著者はプレス声明でこう述べた。 「そのため、この現象は微小電気機械部品（スマートフォン技術）や熱の制御に応用できる可能性があります。」

つまり、ゼノモーフは優位性を維持できる。

ダレンはポートランドに住んでおり、猫を飼っています。SF や世界の仕組みについて執筆/編集しています。 よく探せば、Gizmodo and Paste で彼の以前の記事を見つけることができます。

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