Isaac Newton’un hareket yasalarını geliştirmesinden bu yana, klasik fiziğe ilişkin anlayışımızın dört yüzyılda zirveye ulaştığını düşünebilirsiniz ancak bu alana yönelik yeni ve şaşırtıcı araştırmalar, hâlâ keşfedilmeyi bekleyen gizli kalmış sırların var olduğunu gösteriyor.
Bir grup biliminsanının Physical Review Letters dergisinde yayımladıkları bir makalede, ses dalgalarının kütleye sahip olduğu ve seslerin yerçekiminden doğrudan etkileneceği kuramlaştırıldı. Biliminsanları ses dalgalarının bir ortamda taşınmasından sorumlu olan kolektif uyarımların yani fononların, yerçekimi alanı içerisinde çok küçük bir kütle sergileyebileceğini öne sürdüler. Makaleye öncülük eden Kolombiya Üniversitesi’nden Angelo Esposito, “Bunun gibi klasik fiziğe ilişkin bilgilerin uzun zamandır biliniyor olmasını beklerdiniz, ancak bu durum neredeyse tesadüfen rastladığımız bir şeydi” diyor.
Esposito ve arkadaşları, yaptıkları çalışmayı Kolombiya Üniversitesi’nden Alberto Nicolis ve Carnegie Mellon Üniversitesi’nden Riccardo Penco’nun fononların bir süper akışkan içerisinde kütleye sahip olabileceğine yönelik geçen sene yayımlanmış çalışmaları üzerine inşa ettiler. Önceki çalışmada Alberto Nicolis ve arkadaşları, dalgaların, süper soğuk sıvı helyum içerisinde nasıl ilerleyip dağıldığını incelemişlerdi. Çalışma sonucunda sesin gerçekten de kütle oluşturduğu gözlemlenirken, bu dalgaların yerçekimine ters şekilde garip salınımlar yaptıkları da ortaya çıktı. Ancak konuya ilişkin yayımlanan en son çalışma, bu etkinin sıvı ve katı maddeler içeren diğer materyallerde de gözlendiğini gösterdi.
Fononlar ‘yukarı’ düşüyor!
Fononlar tarafından taşınan kütle miktarı çok küçük olmasına rağmen -bir hidrojen atomuyla, yaklaşık 10-24 gram ile karşılaştırılabilir- yine de ölçülebilir olduğu söylenebilir. Öte yandan, eğer o kütleyi ölçmek isterseniz alışılmış mantığın dışında bir yol bulmak durumunda kalırsınız. Fononlarının kütlesi negatif olarak ölçülür, yani fonon “yukarıya” düşer ve zamanla yörüngeleri tıpkı Dünya gibi yerçekimsel kaynaktan uzaklaşır.
Penco, konuyla ilgili “Eğer yerçekimsel kütleleri pozitif olsaydı, aşağı yönlü bir düşüş sergilemeleri gerekirdi” diyor ve ekliyor “Yerçekimi kütleleri negatif olduğu için fononlar yukarı doğru düşer”.
Sesin çok yavaş yayıldığı ortamlar gerek
