ध्वनि में नकारात्मक द्रव्यमान होता है, और आपके चारों ओर यह ऊपर, ऊपर और दूर बहती है - यद्यपि बहुत धीरे-धीरे।
यह 23 जुलाई को प्रस्तुत पत्रिका अर्क्सिव को दिए गए एक पेपर का निष्कर्ष है, और यह पारंपरिक समझ को चकनाचूर कर देता है कि शोधकर्ताओं के पास लंबे समय तक ध्वनि तरंगें हैं: द्रव्यमान रहित तरंगों के रूप में, जो द्रव्यमान के माध्यम से ज़िप करते हैं, अणुओं को एक झटका देते हैं, लेकिन अंततः किसी भी आगे या ऊपर की ओर संतुलन बनाते हैं। एक बराबर और विपरीत गति के साथ गति। यह एक सीधा मॉडल है जो अधिकांश परिस्थितियों में ध्वनि के व्यवहार की व्याख्या करेगा, लेकिन यह बिल्कुल सच नहीं है, नए पेपर का तर्क है।
एक फोनन - एक कण जैसी कंपन की इकाई जो बहुत छोटे पैमानों पर ध्वनि का वर्णन कर सकती है - जिसमें बहुत कम नकारात्मक द्रव्यमान होता है, और इसका मतलब है कि ध्वनि तरंगें कभी-कभी ऊपर की ओर यात्रा करती हैं, ऐसा राफेल क्रिकेव्स्की ने कहा, जो कोलंबिया विश्वविद्यालय में भौतिकी में स्नातक छात्र हैं।
फोर्न्स उस तरह के कण नहीं हैं जो आमतौर पर ज्यादातर लोग कल्पना करते हैं, जैसे परमाणु या अणु, क्रिकेव्स्की कहते हैं, जिन्होंने कोलंबिया विश्वविद्यालय में भौतिकी में स्नातक छात्र एंजेलो एस्पोसिटो और कोलंबिया में एसोसिएट भौतिकी के प्रोफेसर अल्बर्टो निकोलस के साथ पेपर प्रकाशित किया था।
जब ध्वनि हवा के माध्यम से चलती है तो वह अपने चारों ओर अणुओं को कंपन करती है, लेकिन उस कंपन को अणुओं की गति से आसानी से वर्णित नहीं किया जा सकता है, क्रिकेव्स्की ने लाइव साइंस को एक ईमेल में बताया।
इसके बजाय, जैसे ही प्रकाश तरंगों को फोटॉन या प्रकाश के कणों के रूप में वर्णित किया जा सकता है, ध्वनि तरंगों का वर्णन करने का एक तरीका है जो द्रव अणुओं के जटिल परस्पर क्रिया से निकलता है, क्रिकेव्स्की ने कहा। कोई भौतिक कण नहीं निकलता है, लेकिन शोधकर्ता इसका वर्णन करने के लिए कणों के गणित का उपयोग कर सकते हैं।
और यह पता चला है, शोधकर्ताओं ने दिखाया, इन उभरते हुए फोनों में एक छोटा द्रव्यमान होता है - जिसका अर्थ है कि जब गुरुत्वाकर्षण उन पर टग करता है, तो वे विपरीत दिशा में चलते हैं।
"एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में फोनोन धीरे-धीरे विपरीत दिशा में तेजी से बढ़ते हैं जो आप उम्मीद करते हैं, कहते हैं, गिरने के लिए एक ईंट है," क्रिकेव्स्की ने कहा।
यह समझने के लिए कि यह कैसे काम कर सकता है, एक सामान्य तरल पदार्थ की कल्पना करें जिसमें गुरुत्वाकर्षण नीचे की ओर कार्य करता है। द्रव कण इसके नीचे के कणों को संपीड़ित करेंगे, ताकि यह थोड़ा नीचे सघन हो। भौतिकविदों को पहले से ही पता है कि ध्वनि आमतौर पर सघन मीडिया के माध्यम से कम-सघन मीडिया के माध्यम से तेजी से आगे बढ़ती है - इसलिए एक फोनन के ऊपर ध्वनि की गति ध्वनि के गति से धीमी उसके नीचे के सघन कणों के माध्यम से धीमी होगी। क्रोनहेवस्की ने कहा कि फोनन ऊपर की ओर "विक्षेपित" होता है।
यह प्रक्रिया बड़े पैमाने पर ध्वनि तरंगों के साथ होती है, क्रिकेव्स्की ने भी कहा। इसमें आपके मुंह से निकलने वाली हर आवाज शामिल है - यद्यपि यह बहुत कम है। एक लंबी-पर्याप्त दूरी पर, आपको "हैलो" कहने की आवाज़ आकाश में ऊपर की ओर झुकती है।
मौजूदा तकनीक से मापने के लिए प्रभाव बहुत कम है, शोधकर्ताओं ने नए पेपर में लिखा, जिसकी सहकर्मी समीक्षा नहीं की गई है।
लेकिन यह असंभव नहीं है कि सड़क के नीचे, सुपर-सटीक घड़ियों का उपयोग करके एक बहुत ही सटीक माप किया जा सकता है जो कि फोनन के मार्ग की थोड़ी वक्रता का पता लगाएगा। (न्यू साइंटिस्ट ने सुझाव दिया कि हेवी-मेटल संगीत विषय पर अपनी मूल रिपोर्ट में इस तरह के प्रयोग के लिए एक मजेदार उम्मीदवार होगा।)
और इस खोज के वास्तविक परिणाम हैं, शोधकर्ता ने लिखा। न्यूट्रॉन सितारों के घने कोर में, जहां ध्वनि तरंगें प्रकाश की गति से लगभग चलती हैं, एक गुरुत्वाकर्षण-विरोधी ध्वनि तरंग का पूरे स्टार के व्यवहार पर वास्तविक प्रभाव होना चाहिए।
अभी के लिए, हालांकि, यह पूरी तरह से सैद्धांतिक है - ध्वनि के लिए कुछ ऐसा है जो ध्वनि हमारे चारों ओर ऊपर की ओर गिरती है।