Rayleigh-Bloch dalğaları müəyyən şərtlər altında texniki sistemlərə zərər verə biləcək böyük miqdarda enerji buraxa bilər. Onlar yalnız dəqiq müəyyən edilmiş kəsilmə tezliyindən aşağıda mövcuddurlar; bunun üstündə isə qəfil yox olurlar. Qəribədir ki, təcrid olunmuş yüksək tezliklər var ki, onları da aşkar etmək olar.

Auqsburq və Adelaida universitetlərindən olan riyaziyyatçılar bu müəmmalı fenomenin izahını bu yaxınlarda təklif ediblər. Ekseter Universitetinin tədqiqatçıları ilə birlikdə onlar öz nəzəriyyələrinin həqiqətən doğru olduğunu eksperimental olaraq sübut edə bildilər. Tədqiqat Communications Physics jurnalında dərc olunub .

Tutaq ki, bir neçə yüzlərlə kolbasa asanlıqla yerləşdirə bilən nəhəng bir barbekü qriliniz var. Bundan sonra siz yalnız uşaqlarınızın bütün məktəbini manqala dəvət etmək üçün istifadə edə bilməzsiniz. Bir-birinə paralel düzülmüş çoxsaylı paslanmayan polad dayaqlar da Rayleigh-Bloch dalğalarını yaratmaq üçün idealdır.

Bunlar dayaqlar arasında boşluqdan boşluğa yayılan və prosesdə heç bir enerji itirməyən vibrasiyalardır. Barmaqlığın üstündə və ya altında, əksinə, tez çürüyürlər.

Auqsburq Universitetinin Riyaziyyat İnstitutundan Prof Dr. “İnkişaf etmək üçün onlar həmişə mümkün qədər tez-tez təkrarlanan dayaqlardan ibarət bir şəbəkə tələb edir və onlar boyunca yayıla bilərlər.”

Hamısı tezliyindən asılıdır

Rayleigh-Bloch dalğaları başqa şeylər arasında qorxuludur, çünki onlar çox böyük miqdarda enerji buraxa bilirlər. Məsələn, dirəklər müəyyən fasilələrlə dənizin dibinə lövbər qoyularsa , onların bu dalğalar tərəfindən məhv edilməsinin nəzəri riski var. Bununla belə, onların formalaşmasının bəzi aspektləri hələ də zəif başa düşülür.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738661665&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-barbecue-grill-approach-puzzling-rayleighbloch.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTYwIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiXV0sMF0.&dt=1738661665212&bpp=1&bdt=56&idt=75&shv=r20250130&mjsv=m202501280101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738661644%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738661644%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738661644%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7678736768638&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1915&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95349947%2C31090106%2C95344789%2C95350442%2C95347432%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=487281565195631&tmod=1116721762&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=78

“Məsələn, biz bilirik ki, yalnız aşağı tezlikli titrəyişlər Rayleigh-Bloch dalğalarını yarada bilər” dedi Peter. “Müəyyən kəsilmə tezliyindən yuxarı, onlar qəfil yox olurlar. Maraqlıdır ki, onlar yenidən aşkarlana bilən təcrid olunmuş yüksək tezliklər var . Uzun müddət idi ki, əlaqənin nə olduğunu və harada yoxa çıxdığını bilmirdik. aralarındakı tezliklər.”

Auqsburq alimi Adelaida Universitetindən həmkarı Prof Dr. Luke Bennetts ilə birlikdə bir neçə il əvvəl bu tapmacanı sındırmağa başladı. O zaman hər ikisi Reyleigh-Bloch dalğalarını kəsikdən yuxarı riyazi olaraq xarakterizə etməyə müvəffəq oldular.

Buna görə onlar kəsilmə tezliyindən yuxarı bir növ fantoma çevrilirlər. Riyazi dillə desək, iki dalğa zirvəsi arasındakı məsafəni birdən-birə yalnız xəyali ədədlərdən istifadə etməklə hesablamaq olar (xəyali ədədlər – özlərinə vurulduqda – mənfi qiymətlə nəticələnənlərdir; normal olaraq kvadrat ədədlər həmişə müsbətdir).

Bununla belə, bu xəyali komponentin çox kiçik olduğu kəsmə tezliyindən yuxarı tezliklər var. Məhz bu hallarda Reyleigh-Bloch dalğaları qəfildən yenidən aşkarlana bilər. “Ancaq indiyə qədər biz bilmirdik ki, bu fenomen yalnız bizim düsturlarımızda görünür, yoxsa reallıqda da əhəmiyyətlidir,” Peter izah edir.

Bu, indiki araşdırma ilə dəyişdi: Bu araşdırmada Exeter Universitetinin tədqiqatçıları Bennett və Peterin hesablamalarının düzgün göründüyünü sübut etdilər. Onlar yan dayağa bərkidilmiş kiçik səsgücləndirici ilə bir növ nəhəng manqaldan istifadə edirdilər. Bu, müxtəlif tezliklərdə səslər yaradırdı. Daha sonra alimlər mikrofondan istifadə edərək səs dalğalarının barmaqlıqlar boyunca necə yayıldığını təhlil ediblər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

Nəzəri proqnoz eksperimental olaraq təsdiqləndi

Xarakterik Rayleigh-Bloch davranışı müəyyən bir meydançanın altında müşahidə edildi: birbaşa dayaqların ətrafında səs çox yüksək idi, halbuki barmaqlıq müstəvisinin üstündə və altında kəskin şəkildə azaldı. Kəsmə tezliyi aşılan kimi Rayleigh-Bloch dalğaları yox oldu. Bununla belə, onlar Bennett və Peterin düsturları ilə proqnozlaşdırılan tezlik diapazonlarında birdən-birə yenidən aşkar edilə bildilər. Bununla belə, onlar artıq dayaqlara bu qədər yaxın “yuva” qoymadılar, həm də barmaqlıq müstəvisinə bir qədər şaquli şəkildə yayıldılar.

“Biz bunu onların bu tezliklərdə çox kiçik, lakin hələ də mövcud olan xəyali hissəsinin təsiri kimi şərh edirik” dedi Peter.

Nəticələr bu ekzotik dalğaların başa düşülməsini təkmilləşdirir və buna görə də onların potensial təhlükəli ola biləcəyi şərtləri daha yaxşı qiymətləndirməyə imkan verir. Bununla belə, onlar həm də Rayleigh-Bloch dalğalarının optimal şəkildə ötürülə biləcəyi antenaların dizaynını mümkün edir. Gələcəkdə dalğalardan rabitə məqsədləri üçün istifadə etmək, məsələn, fiber optik kabelə bənzər şəkildə aşağı itki ilə siqnalları ötürmək mümkün ola bilər.

Daha çox məlumat: GJ Chaplain et al, Akustik qəfəs rezonansları və ümumiləşdirilmiş Rayleigh-Bloch dalğaları, Rabitə Fizikası (2025). DOI: 10.1038/s42005-025-01950-4

Jurnal məlumatı: Rabitə Fizikası 

Augsburg Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir