Tutkijat ovat luoneet äänen niin kovaa, että se voi höyrystää vettä kosketuksessa

Pin
Send
Share
Send

Se ei ole massiivisen vedenalaisen maanjäristyksen ääntä, eikä se ole myöskään pistoolilla katkarapujen ääni, joka napsauttaa kynnet kovemmin kuin Pink Floyd -konsertti. Itse asiassa pienemmän vesisuihkun ääni - noin puolet ihmisen hiuksen leveydestä - joutuu vielä ohuempaan röntgenlaseriin.

Tätä ääntä ei todellakaan voi kuulla, koska se on luotu tyhjiökammiossa. Se on luultavasti parasta, kun otetaan huomioon, että noin 270 desibelin nopeudella nämä jyrinävät paineaalot ovat jopa äänekkäämpiä kuin NASA: n kaikkien aikojen kovimpi rakettien laukaisu (mitattuna noin 205 desibeliä). Voit kuitenkin nähdä äänen mikroskooppisesti tuhoisat vaikutukset toiminnassa kiitos sarjan erittäin hidastettavia videoita, jotka on nauhoitettu SLAC: n kansallisessa kiihdytinlaboratoriossa Menlo Parkissa, Kalifornia, osana uutta tutkimusta.

Yllä olevassa videossa, joka on kuvattu noin 40 nanosekunnissa (40 miljardia sekuntia sekunnissa), sykkivä laser jakaa välittömästi vesisuihkun kahteen, höyrystämällä nestettä, jota se koskettaa lähettäen voimakkaita paineaaltoja, jotka heiluttavat suihkun kummallekin puolelle. Nämä aallot luovat enemmän aaltoja ja noin 10 nanosekunnin sisällä onkalojen kummallekin puolelle muodostuu kuohuvia mustia pilviä, jotka romahtavat kuplia muodostavat.

Newarkissa, New Jerseyssä, New Jerseyssä sijaitsevan Rutgersin yliopiston fyysikon Claudiu Stanin ja yhden tutkimuksen tekijöiden mukaan nämä paineaallot edustavat todennäköisesti kovimpaa mahdollista vedenalaista ääntä. Jos se olisi kovempaa, ääni "keittäisi nestettä", Stan kertoi Live Sciencelle - ja kun vesi kiehuu, äänellä ei ole väliainetta läpi.

Miksi yrittää löytää ääni, joka hajottaa oman mediansa? Stanin mukaan vedenalaisen äänen rajojen ymmärtäminen voisi auttaa tutkijoita suunnittelemaan tulevia kokeita.

Tutkijat suspendoivat säännöllisesti pieniä palasia kiehtovia aineita - esimerkiksi tietyn tyyppisiä proteiinikiteitä - nestesuihkuihin ja räjäyttävät ne laserilla niiden kemiallisten ominaisuuksien määrittämiseksi. Jos tutkijat tietävät tarkkaan, kuinka voimakas laserpulssi voi olla tuhoamatta vahingossa nestettä, se voisi parantaa näiden kokeiden suorittamistapaa, Stan sanoi. Tämä pätee erityisesti tutkimuksiin, joissa tutkijat lyövät materiaalinäytteitä suuritehoisilla säteillä testatakseen materiaalin rakenteellinen eheys.

"Tämä tutkimus voi auttaa meitä tutkimaan tulevaisuudessa, kuinka mikroskooppiset näytteet reagoivat, kun ne värähtelevät voimakkaasti vedenalaisen äänen vaikutuksesta", Stan sanoi.

Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun SLAC-tutkijat ovat käyttäneet tätä röntgenlaseria fysiikan rajojen testaamiseen. Vuoden 2017 tutkimuksessa tutkijat käyttivät samaa laseria räjäyttämällä elektronit atomista, jolloin muodostui "molekyylin musta aukko", joka imi kaikki käytettävissä olevat elektronit läheisistä atomeista. Yhdessä tämän tutkimuksen ja uuden tutkimuksen kanssa päädytään yhteen kiistattomaan johtopäätökseen: Laserit ovat todella, todella hienoja.

Pin
Send
Share
Send