CP: В Университете Йювяскюля нашли потенциальный способ передачи звука в космосе

Чтобы достичь этого эффекта, необходимо использовать два материала, называемых пьезоэлектриками. Эти материалы могут превращать механические движения в электрические сигналы и наоборот. Между этими материалами должна быть очень маленькая дистанция, меньше длины звуковой волны, которую хотят передать. Звук "туннелирует" через этот промежуток, полностью переходя из одного материала в другой.

С туннелированием звука уже знакомы с 1960-х годов, но лишь недавно ученые стали изучать этот феномен более подробно и понимать, как он работает.

Ученые Генг и Маасилта разработали метод изучения акустического туннелирования и успешно применили его. Обычно звук требует среды для распространения, так как он возникает от взаимодействия вибраций частиц. В идеальном вакууме, где частицы отсутствуют, звук не может передаваться.

Однако ученые обнаружили, что в вакууме могут быть пробелы. Оказывается, что электрические поля в вакууме могут вызывать вибрации пьезоэлектрических кристаллов. Пьезоэлектрические кристаллы могут преобразовывать механическую энергию в электрическую и наоборот. Это означает, что звуковые волны могут передаваться через вакуум, если два пьезоэлектрических кристалла находятся на достаточно близком расстоянии друг от друга.

Ученые также обнаружили, что этот эффект усиливается с увеличением частоты. Это означает, что даже ультразвуковые и гиперзвуковые частоты могут туннелировать через вакуум, если расстояние между кристаллами соответствующим образом увеличено.

Это открытие имеет важное значение не только в физической науке, но и в квантовой информатике и других областях. Оно может привести к применениям в микроэлектромеханических компонентах (MEMS), таких как смартфоны, а также в контроле тепла.

Источник: Communications Physics.