В открытом космосе, как вы помните, слышны только космические корабли, бороздящие Голливуд. Все прочие помалкивают здесь в тряпочку, потому что, согласно учебнику физики для первого класса и теглайну к/ф «Чужие» (странно, но голливудского), здесь вас никто не услышит.
А вот и неправда, опровергают нас финские учёные Мика Пруннила (Mika Prunnila) и Йоханна Мелтаус (Johanna Meltaus) из VTT Technical Research Centre of Finland в Эспоо. По их мнению, в некоторых особых случаях звук способен «прыгать» в вакууме от объекта к объекту.
Ещё раз вернёмся в школу: звук суть упругая волна, распространяющаяся в твёрдых, жидких, газообразных средах. Слово «упругая» — ключевое. Нет среды, то есть нет частиц (атомов, молекул), нет их колебаний — нет и звука. В этом смысле при желании можно сочинить, к примеру, вот такое художественное определение вакуума: и никаких мёртвых с косами… и вечная тишина :-).
В общем, г-да Пруннила и Мелтаус предлагают нам подумать над следующей теоретической (пока) схемой: два объекта, изготовленные из пьезоэлектрических кристаллов, разделены вакуумным промежутком; кристаллы генерируют электрическое поле, когда сжимаются или растягиваются под действием подведённых звуковых волн (или иных механических воздействий) разной интенсивности; в итоге созданное одним пьезокристаллом поле достигает второго в изменённом состоянии. Плюс к тому между объектами есть разница температур, то есть происходит перенос тепла, а вместе с ним и «проскок» через вакуум акустических фононов.
«Это как если бы звук и «не знал» о вакууме — просто распространялся напрямую», — замечает г-н Пруннила.
Исследователи уверяют, что вакуумная щель может быть не такой уж маленькой, а эффективность звукопереноса должна варьироваться в зависимости от частоты сигнала и угла, под которым волна «входит» в первый кристалл. В случае некоторых комбинаций волны будто бы почти не теряют энергию, «перепрыгивая» вакуумный зазор. Учёные надеются вскоре проверить всё это экспериментально.
«Работа интересна с фундаментальной точки зрения», — степенно заметил Ган Чэнь из Массачусетского технологического института (США).
Свою теорию финские исследователи изложили в статье «Acoustic Phonon Tunneling and Heat Transport due to Evanescent Electric Fields» («Туннелирование акустических фононов и перенос тепла затухающими электрическими полями»), опубликованной в журнале Physical Review Letters.
Подготовлено по материалам NewScientist.