Kitlarning tovush signallari tovush tezligidan tezroq tarqalishi mumkin.
Manba: «Mail.ru Hi-Tech».
Hi-Tech Mail muharriri
Olimlar kitlarning qoʻshiqlarida gʻalati effektni aniqlashdi. Suv osti datchiklarining koʻrsatkichlariga qaraganda, baʼzi tovush signallari suvda tovush tezligidan tezroq tarqaladi. Bir qarashda bu fizika qonunlarini va hatto Albert Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasini buzishdek koʻrinadi. Biroq tushuntirish ancha joʻn boʻlib chiqdi — gʻayrioddiy natija qabul qilgichga har xil yoʻllar bilan yetib keladigan tovush toʻlqinlarining ustma-ust tushishi tufayli yuzaga keladi.
Pensilvaniya universiteti tadqiqotchisi Jon Shpisberger okean tubiga oʻrnatilgan akustik qabul qilgichlar yordamida kitlarning chuqur vokalizatsiyalari yozuvlarini oʻrgandi. Odatda dengiz suvidagi tovush tezligi taxminan 1500 m/s deb baholanadi. Ammo olimning hisob-kitoblari avvaliga 1000 m/s atrofidagi qiymatlarni, keyin esa hatto 3000 m/s gacha boʻlgan koʻrsatkichlarni koʻrsatdi.
«Men darhol dasturimda xatolik bor deb oʻyladim», — deydi Shpisberger.
Muammo, maʼlum boʻlishicha, dasturiy taʼminotda emas edi. Tovush energiyasining bir qismi toʻgʻridan-toʻgʻri qabul qilgichga harakatlangan, boshqa toʻlqinlar esa okean yuzasidan qaytgan va uzogʻroq yoʻlni bosib oʻtgan. Ushbu signallar toʻqnashganda, tadqiqotchilar vaqtinchalik interferensiya deb ataydigan effekt yuzaga kelgan.
U tufayli tovush signalining energiya piki alohida toʻlqindan kutish mumkin boʻlganidan koʻra vaqtliroq paydo boʻlishi mumkin. Natijada apparatura ushbu pikning joylashuvini qayd etadi va goʻyo signal tovushdan tezroq tezlikda harakatlanayotgandek tasavvur uygʻotadi.
Oʻxshash effekt optikada ham maʼlum. Masalan, agar yorugʻlik nurini devorga maʼlum bir burchak ostida yoʻnaltirilsa, yoritish nuqtasi sirt boʻylab yorugʻlik tezligidan tezroq koʻchishi mumkin. Bunda fotonlarning oʻzi yorugʻlik tezligidan oshib ketmaydi. Bunday nuqta ham axborotni ruxsat berilgan meyoriy chegaradan tezroq uzatmaydi.
Aynan shuning uchun kashfiyot Eynshteyn nazariyasiga zid kelmaydi. Maxsus nisbiylik nazariyasi axborotni yorugʻlik tezligidan tezroq uzatishni taqiqlaydi, ammo toʻlqinlarning tarqalishi va ustma-ust tushishi xususiyatlari matematik jihatdan toʻlqinning oʻzidan tezroq harakatlanadigan energiya piklarini yaratishi mumkin.
«Effekt fizikaning buzilishidek tuyuladi. Ammo unday emas», — deb tushuntirdi Shpisberger.
Tadqiqotchilarning fikricha, vaqtinchalik interferensiya kitlarning vokalizatsiyalariga qarab ularning joylashgan joyini aniqlashdagi gʻalati natijalarni tushuntirib berishi mumkin. Biologlar uchun bu muhim: tovushning tarqalish tezligi bir nechta suv osti qabul qilgichlari maʼlumotlari boʻyicha hayvonlarning koordinatalarini hisoblashda qoʻllaniladi.
Shpisberger gipotezani tajriba yoʻli bilan tekshirmoqchi. Avvaliga u qattiq sirtdan qaytgan tovush toʻlqinlari yordamida effektni qayta hosil qilishni, keyin esa lazerlar bilan shunday tajriba oʻtkazishni rejalashtirmoqda. Ushbu hodisaning matematik tavsifiga bagʻishlangan tadqiqot Physical Review E jurnalida chop etildi.
