לסאונד יש מסה שלילית, וכל סביבך הוא נסחף למעלה, למעלה ולמעלה - אם כי לאט לאט.
זו מסקנתו של מאמר שהוגש ב23- ביולי לכתב העת הקדום arXiv, והוא מנפץ את ההבנה המקובלת שחוקרים מזמן היו בעלי גלי קול: אדוות חסרות-המון המפרסמות חומר, נותנות מולקולות לדחוף אך בסופו של דבר מאזנות כל קדימה או כלפי מעלה תנועה עם תנועה שווה והפוכה כלפי מטה. זהו מודל פשוט שיסביר את התנהגות הצליל ברוב הנסיבות, אך זה לא ממש נכון, טוענים העיתון החדש.
רפפון קריצ'בסקי, סטודנט לתואר שני בפיזיקה באוניברסיטת קולומביה, אומר לפונון - יחידת רטט דמוי חלקיקים שיכולה לתאר צליל בסולמות קטנים מאוד.
פונונים אינם חלקיקים מהסוג שרוב האנשים מדמיינים, כמו אטומים או מולקולות, אמר קריצ'בסקי, שפרסם את העיתון יחד עם אנג'לו אספוזיטו, סטודנט לתואר שני בפיזיקה באוניברסיטת קולומביה, ואלברטו ניקוליס, פרופסור חבר לפיזיקה בקולומביה.
כאשר צליל עובר באוויר הוא מרטיט את המולקולות סביבו, אך לא ניתן לתאר את הרטט בקלות על ידי תנועת המולקולות עצמן, אמר קריצ'בסקי ל- Live Science במייל.
במקום זאת, ממש כפי שניתן לתאר גלי אור כפוטונים, או חלקיקי אור, פונונים הם דרך לתאר גלי קול העולים מהאינטראקציה המסובכת של מולקולות הנוזל, אמר קריצ'בסקי. שום חלקיק פיזי לא מופיע, אך החוקרים יכולים להשתמש במתמטיקה של חלקיקים כדי לתאר זאת.
מסתבר, כך הראו החוקרים, לפונונים המתהווים האלה יש מסה זעירה - כלומר כאשר כוח המשיכה מושך אליהם הם נעים בכיוון ההפוך.
"בפונונים בשדה הכבידה מאיצים אט אט בכיוון ההפוך שהייתם מצפים, נניח, שיבנה לבנה", אמר קריצ'בסקי.
כדי להבין כיצד זה עשוי לעבוד, דמיין נוזל רגיל בו כוח הכבידה פועל כלפי מטה. חלקיקי נוזלים ידחסו את החלקיקים שמתחתיה, כך שהם יהיו מעט צפופים יותר למטה. פיזיקאים כבר יודעים כי צליל בדרך כלל עובר מהר יותר דרך מדיה צפופה יותר מאשר דרך מדיה פחות צפופה - כך שמהירות הצליל מעל פונון תהיה איטית יותר ממהירות הצליל דרך החלקיקים הצפופים מעט יותר מתחתיו. זה גורם לפונון "להיטה" כלפי מעלה, אמר קריצ'בסקי.
תהליך זה קורה גם בעזרת גלי קול גדולים, אמר קריצ'בסקי. זה כולל כל פיסת צליל שיוצאת מהפה שלך - גם אם מעט מאוד. לאורך די הרבה זמן, הצליל שאתה אומר "שלום" היה מתכופף כלפי מעלה לשמיים.
החוקרים כתבו בעיתון החדש, שלא נבדק על ידי עמיתים על ההשפעה.
אך לא מן הנמנע כי בהמשך הדרך ניתן היה לבצע מדידה מדויקת מאוד באמצעות שעונים סופר מדויקים שיגלו את העקמומיות הקלה של נתיב פונפון. (המדען החדש הציע שמוזיקה מטאל-מטאל תהיה מועמדת מהנה לניסוי כזה בדו"ח המקורי שלהם בנושא.)
ויש השלכות של ממש לגילוי זה, כתב החוקר. בליבות הצפופות של כוכבי נויטרונים, שבהם גלי קול נעים כמעט במהירות האור, גל קול אנטי-כבידתי אמור להיות בעל השפעות של ממש על התנהגות הכוכב כולו.
אולם לעת עתה, זה לגמרי תיאורטי - משהו שאפשר להרהר בו כשצליל נופל כלפי מעלה סביבנו.
