Diverse

Oamenii de știință au creat un sunet atât de puternic încât poate vaporiza apa la contact

Oamenii de știință au creat un sunet atât de puternic încât poate vaporiza apa la contact
Sursa: blog.teachersource.com

Nu este sunetul unui cutremur masiv subacvatic și nici sunetul unui crevete cu pistol care își rupe ghearele mai tare decât un concert Pink Floyd. Este, de fapt, sunetul unui mic jet de apă – aproximativ jumătate din lățimea unui păr uman – fiind lovit de un laser cu raze X și mai subțire. De fapt nu puteți auzi acest sunet, deoarece a fost creat într-o cameră de vid. Acest lucru este probabil cel mai bun, având în vedere că, la aproximativ 270 de decibeli, aceste valuri de presiune zgomotoase sunt chiar mai puternice decât cea mai puternică lansare de rachete a NASA (care a măsurat aproximativ 205 decibeli). Cu toate acestea, puteți vedea efectele devastatoare microscopic ale sunetului în acțiune, grație unei serii de videoclipuri cu mișcare ultra-lentă înregistrate la Laboratorul Național de Accelerare SLAC din Menlo Park, California, ca parte a unui nou studiu.

În videoclipul de mai sus, care a fost filmat în aproximativ 40 de nanosecunde (40 de miliarde de secundă), laserul pulsant împarte imediat jetul de apă în două, vaporizând fluidul pe care îl atinge în timp ce trimite unde puternice de presiune care se clatină pe ambele părți ale jetului. Aceste valuri creează mai multe valuri și, cu aproximativ 10 nanosecunde în, se formează nori negri cu bule care se prăbușesc pe fiecare parte a cavității.

Potrivit cu declarațiile lui Claudiu Stan, fizician la Universitatea Rutgers din Newark, New Jersey, și unul dintre coautori ai studiului, aceste unde de presiune reprezintă probabil cel mai puternic sunet subacvatic posibil. Dacă ar fi ceva mai puternic, sunetul „ar fierbe de fapt lichidul”, a spus Stan. Și odată ce apa fierbe, sunetul nu are niciun mediu prin care să treacă.

De ce să încercați să descoperiți un sunet care se desparte de propriul mediu? Potrivit lui Stan, înțelegerea limitelor sunetului subacvatic ar putea ajuta cercetătorii să proiecteze experimente viitoare. Oamenii de știință suspendă în mod regulat mici bucăți de materie interesantă – de exemplu, un anumit tip de cristal proteic, de exemplu. În jeturile de fluid și le aruncă cu lasere pentru a le determina proprietățile chimice. Dacă oamenii de știință știu cu exactitate cât de intens poate fi pulsul laser fără a distruge accidental lichidul, acest lucru ar putea îmbunătăți modul în care sunt efectuate aceste experimente, a spus Stan. integritate structurala.

„Această cercetare ne poate ajuta să investigăm în viitor cum ar răspunde probele microscopice atunci când acestea sunt vibrate sever de sunetul subacvatic”, a spus Stan.

Aceasta nu este prima dată când cercetătorii SLAC folosesc acest laser cu raze X pentru a testa limitele fizicii. Într-un studiu din 2017, cercetătorii au folosit același laser pentru a arunca electronii dintr-un atom, creând o „gaură neagră moleculară” care a aspirat toți electronii disponibili din atomii din apropiere. Luat în tandem, acest studiu și noul rezultat într-o concluzie inatacabilă: laserele sunt foarte, foarte cool.