Вчені демонструють, як звук можна передавати через вакуум

Класичний фільм «Чужий» свого часу рекламували під слоганом «У космосі ніхто не чує, як ти кричиш». Фізики Zhuoran Geng та Ilari Maasilta з Центру нанонауки Університету Ювяскюля, Фінляндія, продемонстрували, що, навпаки, у певних ситуаціях звук може сильно передаватись через вакуумну область.

У недавній статті, опублікованій у Communications Physics, вони показують, що в деяких випадках звукова хвиля може стрибати або повністю «тунелювати» через вакуумний проміжок між двома твердими тілами, якщо матеріали, про які йде мова, є п’єзоелектричними. У таких матеріалах вібрації (звукові хвилі) також викликають електричний відгук, і оскільки електричне поле може існувати у вакуумі, воно може передавати звукові хвилі.

Вимога полягає в тому, щоб розмір зазору був меншим за довжину хвилі звукової хвилі. Цей ефект працює не тільки в звуковому діапазоні частот (Гц–кГц), але також і в ультразвукових (МГц) і гіперзвукових (ГГц) частотах, якщо вакуумний проміжок стає меншим із збільшенням частот.

«У більшості випадків ефект невеликий, але ми також виявили ситуації, коли повна енергія хвилі стрибає через вакуум зі 100% ефективністю, без будь-яких відображень. Таким чином, це явище може знайти застосування в мікроелектромеханічних компонентах (MEMS, технології смартфонів) і в контролі над теплом», — каже професор Іларі Маасілта з Центру нанонауки при Університеті Ювяскюля. Джерело