Bunyi mempunyai massa negatif, dan di sekeliling anda ia hanyut, naik dan jauh - walaupun sangat perlahan.
Itulah kesimpulan kertas yang dikemukakan pada 23 Julai untuk jurnal pra arXiv, dan ia menghancurkan pemahaman konvensional yang penyelidik telah lama mempunyai gelombang bunyi: sebagai riak beramai-ramai yang zip melalui bahan, memberikan molekul pancaran tetapi akhirnya mengimbangi mana-mana ke hadapan atau ke atas gerakan dengan gerakan yang sama dan bertentangan. Itulah satu model mudah yang akan menjelaskan tingkah laku bunyi dalam banyak keadaan, tetapi ia tidak benar, kertas baru berpendapat.
Satu phonon - satu unit getaran seperti zarah yang boleh menggambarkan bunyi pada skala yang sangat kecil - mempunyai massa negatif yang sangat sedikit, dan ini bermakna gelombang bunyi bergerak ke atas sedikit sekali, kata Rafael Krichevsky, seorang pelajar siswazah fizik di Columbia University.
Phonons bukanlah zarah-zarah semacam itu yang kebanyakan orang biasanya bayangkan, seperti atom atau molekul, kata Krichevsky, yang menerbitkan kertas bersama Angelo Esposito, seorang pelajar siswazah fizik di Columbia University, dan Alberto Nicolis, seorang profesor fizik di Columbia.
Apabila bunyi bergerak melalui udara, ia akan menyerap molekul di sekelilingnya, tetapi getaran itu tidak dapat digambarkan dengan mudah oleh pergerakan molekul itu sendiri, kata Krichevsky kepada Live Science dalam e-mel.
Sebaliknya, seperti gelombang cahaya boleh digambarkan sebagai foton, atau zarah cahaya, fonon adalah cara untuk menggambarkan gelombang bunyi yang muncul dari interaksi rumit molekul bendalir, kata Krichevsky. Tiada zarah fizikal muncul, tetapi penyelidik boleh menggunakan matematik zarah untuk menerangkannya.
Dan ternyata, para peneliti menunjukkan, fonon-fonon yang muncul ini mempunyai massa kecil - yang bermaksud bahawa apabila graviti tugs pada mereka, mereka bergerak ke arah yang bertentangan.
"Dalam fonon medan graviti perlahan-lahan mempercepatkan arah yang bertentangan yang anda harapkan, katakan, batu bata jatuh," kata Krichevsky.
Untuk memahami bagaimana ini boleh berfungsi, bayangkan cecair normal di mana graviti bertindak ke bawah. Zarah cecair akan memampatkan zarah-zarah di bawahnya, supaya ia lebih kecil lebih padat ke bawah. Pakar fizikal sudah tahu bahawa bunyi biasanya bergerak lebih cepat melalui media yang lebih padat daripada melalui media kurang padat - sehingga kelajuan bunyi di atas fonon akan lebih lambat daripada kelajuan bunyi melalui zarah yang sedikit lebih padat di bawahnya. Itu menyebabkan phonon untuk "membelokkan" ke atas, kata Krichevsky.
Proses ini berlaku dengan gelombang bunyi berskala besar, juga, kata Krichevsky. Ini termasuk setiap bunyi yang keluar dari mulut anda - walaupun hanya sedikit. Lebih dari jarak yang cukup panjang, bunyi anda berkata "hello" akan membungkuk ke langit.
Kesannya terlalu kecil untuk diukur dengan teknologi yang sedia ada, para penyelidik menulis dalam kertas baru, yang belum dikaji semula.
Tetapi tidak mustahil bahawa, di jalan, pengukuran yang sangat tepat boleh dibuat menggunakan jam super tepat yang akan mengesan lengkungan sedikit jalan phonon. (New Scientist mencadangkan muzik logam berat akan menjadi calon yang menyeronokkan untuk percubaan seperti dalam laporan asal mereka mengenai subjek itu.)
Dan ada kesan yang nyata terhadap penemuan ini, kata penyelidik. Dalam teras-bintang neutron yang padat, di mana gelombang bunyi bergerak hampir pada kelajuan cahaya, gelombang bunyi anti-graviti seharusnya mempunyai kesan yang nyata terhadap tingkah laku keseluruhan bintang.
Buat masa ini, bagaimanapun, ini adalah sepenuhnya teori - sesuatu yang perlu difikirkan sebagai bunyi jatuh ke atas di sekeliling kita.
