Chứng minh được
tính xác thực vật lý của
Lý thuyết Dây
Lần đầu tiên, Các nhà vật lý lý thuyết Hà Lan sử dụng Lý thuyết Dây để
mô tả một hiện tượng vật lý. Công trình nghiên cứu của họ đã làm sáng tỏ
một hiện tượng tự nhiên chưa được giải thích bằng cách sử dụng các mô
hình toán học của Lý thuyết Dây, góp phần chứng minh được tính xác thực
vật lý của lý thuyết này.
Theo nhóm nghiên cứu, các electron có thể hình thành nên một dạng trạng
thái đặc biệt, còn được gọi là trạng thái tới hạn lượng tử, một trạng thái giữ vai trò
trong tính siêu dẫn nhiệt độ cao. Siêu dẫn nhiệt độ cao từ lâu đã trở thành một chủ
đề "nóng hổi" trong ngành vật lý. Ở trạng thái siêu dẫn nhiệt độ cao, được nhà
khoa học Heike Kamerlingh Onnes khám phá, các electron có thể di chuyển qua
một vật liệu mà không gặp một điện trở nào. Cho tới nay, chưa có một nhà khoa
học nào giải thích được tính siêu dẫn nhiệt độ cao.
Hiện tại, các nhà khoa học Hà Lan cho rằng, Lý thuyết Dây có thể góp phần
giải đáp vấn đề này. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng Lý thuyết Dây để giải đáp hiện
tượng: Trạng thái tới hạn lượng tử của các electron. Trạng thái đặc biệt này diễn ra
ở một vật liệu chỉ ngay trước khi nó trở nên siêu dẫn ở nhiệt độ cao. Nhóm nghiên
cứu mô tả trạng thái tới hạn lượng tử như một loại "súp lượng tử" theo đó các
electron hình thành nên các khoảng cách tự do chung, trong đó các electron thể
hiện cùng hành vi ở cỡ cơ học lượng tử. Họ đã sử dụng một lĩnh vực của Lý thuyết
Dây được gọi là tương ứng AdS/CFT. Lĩnh vực này cho phép các trạng thái trong
một thế giới tương đối lớn được chuyển hoá thành một bản mô tả thu nhỏ ở cỡ vật
lý lượng tử cực nhỏ. Sự tương ứng này liên kết khoảng trống giữa hai thế giới khác
biệt nhau. Bằng cách áp dụng sự tương ứng này lên trạng thái khi mà một hố đen
chuyển động khi một electron rơi vào nó, họ đã thu được bản mô tả của các
electron lúc rơi vào và rơi ra khỏi trạng thái tới hạn lượng tử.
Các nhà nghiên cứu khẳng định, mặc dù họ vẫn chưa hoàn toàn giải đáp
được hết bí ẩn của tính siêu dẫn nhiệt độ cao, nhưng khám phá này đã chứng tỏ có
thể giải quyết những vấn đề chính trong lĩnh vực vật lý bằng cách sử dụng Lý
thuyết Dây.
Sự phản xạ của Âm
thanh
Ánh sáng khi gặp chiếc gương có thể phản xạ, âm thanh
cũng giống như ánh sáng có thể phản xạ lại khi gặp vật chướng
ngại. Bức tường hồi âm ở công viên Thiên Đài, Bắc Kinh là một
trong những công trình kiến trúc về âm bọc nổi tiếng của Trung Quốc; chỉ
cần nói nhỏ một câu vào tường hồi âm là âm thanh sẽ theo mặt tường hình
trụ tròn mà phản xạ đi rất xa
Hét một tiếng vào phía đồi núi trùng điệp có khi có thể nghe được tiếng vọng
lại, đó là âm thanh phản xạ từ vách núi đối diện. Gương phản quang thường không
phẳng, ví dụ như mặt phản quang hình cái bát ở đèn pin có thể hội tụ ánh sáng lại.
Cũng như vậy, mặt phản quang hình cái bát cũng có thể hội tụ âm thanh. Nếu
không tin bạn có thể tự mình làm thí nghiệm sau. Đặt một cái đĩa lên mặt bàn, đặt
một cái đồng hồ ở độ cao cách cái đĩa vài centimét, lấy một cái đĩa nữa để ở bên
cạnh tai mình, sau khi tìm được vị trí thích hợp bạn có thể nghe thấy tiếng tích tắc
ròn rã của chiếc đồng hồ; nếu nhắm mắt lại bạn sẽ có cảm giác như là chiếc đồng
hồ được để ngay bên tai mình. Những hiện tượng tương tự như vậy có khi cũng có
thể tìm thấy trong thiên nhiên. ở đảo Xi - xin nước Italia có một hang đá, người ta
đặt cho nó một tên gọi rất lạ là "tai của Denys". Chỉ cần đứng ở một chỗ bất kỳ nào
đó trước của hang là có thể nghe được âm thanh từ rất xa dưới đáy hang, những
âm thanh rất nhỏ yếu, thậm chí có thể nghe được tiếng thở cuả con người. Theo
truyền thuyết thì đó là nơu bạo chúa thời cổ đại Denys ở Syracuse dùng để giam
giữ tù nhân. Và cái"tai của Denys"dùng để nghe trộm những lời nói riêng tư của
phạm nhân.
Lợi dụng đặc tính phản xạ của mặt cong có thể hội tụ âm thanh, cũng có thể
tìm được cách truyền âm thanh đi xa nhất. Loa của máy thu thanh máy ghi âm và
các dụng cụ tăng âm, thậm chí micrô, các kèn đồng lớn, nhỏ trong dàn nhạc và cả
kèn lệnh dùng trong quân đội… đều có mặt phản xạ hình lõm.
Tai người và động vật cũng là một mặt phản xạ
thu và tập trung âm thanh, chúng có thể phản xạ âm
thanh vào tận trong tai để tăng cường hiệu quả thu
âm. Khi hét to, hoặc khi lắng nghe có khi bạn đã dùng
hai tay làm mặt phản xạ một cách không tự giác. Khi
hét to để hai bàn tay vào bên miệng có thể truyền
tiếng nói đi xa hơn, còn khi lắng nghe, lại để bàn tay
vào bên tai để thu và tập trung âm thanh lại vào tận tai trong. Lòng bàn tay cong
nghiêng chíng là một vật phản xạ âm thanh. Có khi sự phản xạ của âm thanh là có
hại. Trong một phòng lớn trống trải, tiếng người nói sẽ ồm ồm không rõ, vì đó là
kết quả của sự qua lại hỗn loạn của âm thanh phản xạ từ các hướng. Người ta gọi
những âm thanh phản xạ như vậy là tiếng vọng hỗn loạn. Khi tiếng vọng này quá
mạnh sẽ ảnh hưởng đến độ rõ của âm thanh, nhưng nếu quá yếu thì sẽ làm cho âm
thanh trở nên đơn điệu và không tự nhiên. Tại các nhà hát, phòng hoà nhạc người
ta thường lắp, treo các tấm hút âm, thảm, rèm che cửa v.v… để làm yếu âm thanh
phản xạ, để khống chế được cường độ của tiếng vọng hỗn loạn
