Suara memiliki massa negatif, dan di sekeliling Anda itu suara melayang naik, naik dan pergi - meskipun sangat lambat.
Itulah kesimpulan dari makalah yang diserahkan pada 23 Juli ke jurnal pracetak arXiv, dan itu menghancurkan pemahaman konvensional bahwa para peneliti telah lama memiliki gelombang suara: sebagai riak tanpa massa yang menembus materi, memberi molekul dorongan tetapi akhirnya menyeimbangkan maju atau naik ke atas gerak dengan gerakan ke bawah yang sama dan berlawanan. Itu model langsung yang akan menjelaskan perilaku suara di sebagian besar keadaan, tetapi itu tidak sepenuhnya benar, makalah baru berpendapat.
Sebuah phonon - unit getaran seperti partikel yang dapat menggambarkan suara pada skala yang sangat kecil - memiliki massa negatif yang sangat kecil, dan itu berarti gelombang suara bergerak ke atas dengan sangat sedikit, kata Rafael Krichevsky, seorang mahasiswa pascasarjana bidang fisika di Universitas Columbia.
Telepon bukanlah partikel dari jenis yang biasanya dibayangkan orang, seperti atom atau molekul, kata Krichevsky, yang menerbitkan makalah bersama dengan Angelo Esposito, seorang mahasiswa pascasarjana dalam bidang fisika di Universitas Columbia, dan Alberto Nicolis, seorang profesor fisika di Columbia.
Ketika suara bergerak melalui udara, ia menggetarkan molekul-molekul di sekitarnya, tetapi getaran itu tidak dapat dengan mudah dijelaskan oleh pergerakan molekul itu sendiri, kata Krichevsky kepada Live Science melalui email.
Sebaliknya, sama seperti gelombang cahaya dapat digambarkan sebagai foton, atau partikel cahaya, fonon adalah cara untuk menggambarkan gelombang suara yang muncul dari interaksi rumit molekul cairan, kata Krichevsky. Tidak ada partikel fisik yang muncul, tetapi para peneliti dapat menggunakan matematika partikel untuk menggambarkannya.
Dan ternyata, para peneliti menunjukkan, phonon yang muncul ini memiliki massa kecil - artinya ketika gravitasi menariknya, mereka bergerak ke arah yang berlawanan.
"Dalam medan gravitasi, fonon perlahan-lahan berakselerasi ke arah yang berlawanan dengan yang Anda harapkan, katakanlah, batu bata jatuh," kata Krichevsky.
Untuk memahami bagaimana ini bekerja, bayangkan fluida normal di mana gravitasi bekerja ke bawah. Partikel fluida akan menekan partikel di bawahnya, sehingga sedikit lebih rendah ke bawah. Fisikawan sudah tahu bahwa suara biasanya bergerak lebih cepat melalui media yang lebih padat daripada melalui media yang kurang padat - sehingga kecepatan suara di atas fonon akan lebih lambat daripada kecepatan suara melalui partikel yang sedikit lebih padat di bawahnya. Itu menyebabkan fonon "membelokkan" ke atas, kata Krichevsky.
Proses ini terjadi dengan gelombang suara skala besar juga, kata Krichevsky. Itu termasuk setiap bit suara yang keluar dari mulut Anda - meskipun hanya sangat sedikit. Dari jarak yang cukup jauh, suara Anda yang mengatakan "halo" akan menekuk ke atas ke langit.
Efeknya terlalu kecil untuk diukur dengan teknologi yang ada, tulis para peneliti di koran baru, yang belum ditinjau oleh sejawat.
Tetapi bukan tidak mungkin, di ujung jalan, pengukuran yang sangat tepat dapat dilakukan dengan menggunakan jam super tepat yang akan mendeteksi sedikit kelengkungan dari jalur phonon. (The New Scientist menyarankan musik heavy-metal akan menjadi kandidat yang menyenangkan untuk eksperimen semacam itu dalam laporan asli mereka tentang subjek tersebut.)
Dan ada konsekuensi nyata dari penemuan ini, tulis peneliti. Dalam inti padat bintang-bintang neutron, di mana gelombang suara bergerak hampir dengan kecepatan cahaya, gelombang suara anti-gravitasi seharusnya memiliki efek nyata pada perilaku seluruh bintang.
Untuk saat ini, bagaimanapun, ini sepenuhnya teoretis - sesuatu untuk direnungkan ketika suara jatuh di sekitar kita.
