Ученые создали искусственную черную дыру для звуковых волн

Ученые создали искусственную черную дыру для звуковых волн
Многие вещи, которые существуют во Вселенной, нельзя потрогать руками или хотя бы увидеть, даже в виде показателей на приборах. Но можно найти аналоги, которые ведут себя в некоторых случаях схожим образом, и на их примере показать работу физических законов.

Одной из последних интересных разработок в этой сфере стала «фальшивая червоточина» для акустических волн. Дело в том, что поведение волны, проходящей через оптическую систему, идентично поведению объекта, движущегося в искривленном пространстве. Червоточина и есть пример такого искривления, она широко описана в научной и фантастической литературе. И для наглядности ученые пошли на хитрость и сделали ее аналог.

Они воспользовались лазейкой: волны распространяются в двумерной плоскости, через толщу вещества, но мы ведь живем в трехмерном мире! Поэтому исследователи напечатали на 3D-принтере подобие плоской воронки, почти пластины с дырой и минимальным изгибом, потом еще одну, и соединили края отверстий коротенькой трубкой. Вот она, настоящая червоточина для тех, кто живет в двумерном мире! Представим, что по поверхности пластины бежит волна. Когда она достигнет дыры, то «нырнет» туда – мы заметим слабый остаточный эффект из-за небольшой кривизны, но по факту волна исчезнет с этой пластины.

Далее эта волна вынырнет на другой пластине, для наблюдателей там – из ниоткуда. Для них эта волна, и то, что она с собой несет, прибудет в буквальном смысле из иного мира. Теперь попробуйте заменить двумерное пространство трехмерным и вы поймете, как это должно работать в нашем реальном мире. И пока астрофизики еще не нашли настоящих червоточин, любой студент-физик уже может сделать себе настольную копию, чтобы произвести впечатление на друзей.

Источник — Physical Review Letters