Звуковая ловушка в сверхтекучей жидкости ✎ экспресс
Звук бежит сквозь среду с определённой скоростью. Если среда движется быстрее, звук увлекается потоком — как щепка, затянутая в водоворот. В сверхтекучем гелии — жидкости без трения — быстрое вращение рождает вихри-воронки. Внутри них возникает акустическая чёрная дыра: область, откуда звук не возвращается.
Учёные добавили равномерное вращение и вычислили резонансные частоты — ноты, на которых вихрь «поёт». С помощью анализа колебаний они увидели устойчивые волновые узоры в искривлённом пространстве воронки.
Эти расчёты помогают объяснить эксперименты со сверхтекучим гелием и проверить гипотезу Хокинга об излучении чёрных дыр, не покидая Землю. Удивительно, что сердцевина каждого вихря — квантовая нить толщиной в атом: микроскопический капкан, имитирующий космическую бездну.
Сверхтекучий гелий при охлаждении почти до абсолютного нуля может вечно циркулировать в замкнутом кольце без остановки — так работает идеальная жидкость без трения.
В «Интерстелларе» чёрная дыра Гаргантюа закручивает свет; лабораторный вихрь закручивает звук.