Заедничкото истражување на Универзитетот Квин Мери од Лондон, Универзитетот Кембриџ и Институтот за физика со висок притисок во Троицка ја откри максималната можна брзина на звукот.
Резултатот е околу 36 километри во секунда - околу двапати поголема од брзината на звукот во дијамантот, најтврдиот познат материјал во светот.
Брановите, како што се звучните бранови или светлосните бранови, се нарушувања кои ја движат енергијата од едно до друго место. Звучните бранови можат да патуваат низ различни медиуми, како што се воздух или вода, и да патуваат со различна брзина во зависност од тоа низ што патуваат. На пример, тие патуваат многу побрзо низ цврсти материи отколку низ течности или гасови, така што можете да слушнете воз што се приближува многу побрзо ако го слушате звукот што патува по шините отколку низ воздухот.
Специјалната теорија на релативноста на Ајнштајн поставува апсолутна граница на брзината со која бранот може да патува, што е еднаква на брзината на светлината и еднаква на приближно 300 km во секунда. Сепак, до сега не беше познато дали звучните бранови имаат горна граница на брзина кога патуваат низ цврсти или течности.
Студијата е објавена во списанието Science Advances, покажува дека предвидувањето на горната граница на брзината на звукот зависи од две бездимензионални основни константи: константната фина структура и масениот однос на протонот и електронот.
Научниците го тестираа своето теоретско предвидување на широк опсег на материјали и се осврнаа на едно специфично предвидување на нивната теорија, а тоа е дека брзината на звукот треба да се намалува со атомската маса. Ова пророштво имплицира дека звукот е најбрз во цврстиот атомски водород. Меѓутоа, водородот е цврста материја со многу висок притисок, кој надминува 1 милион атмосфери, притисок споредлив со оној во јадрото на гасните џинови како што е Јупитер. При овие притисоци, водородот станува чудна метална цврста материја која спроведува електрична енергија на ист начин како бакарот и се предвидува дека е суперпроводник на собна температура. Така, истражувачите извршија најсовремени квантно-механички пресметки за да го тестираат ова предвидување и открија дека брзината на звукот во цврстиот атомски водород е блиску до теоретската основна граница.
Професорот Крис Пикард, професор по наука за материјали на Универзитетот во Кембриџ, рече: „Звучните бранови во цврстите тела се многу важни во многу области на науката. На пример, сеизмолозите користат звучни бранови предизвикани од земјотреси длабоко во земјата за да ја разберат природата на сеизмичките ефекти, настаните и својствата на составот на Земјата. Тие се исто така од интерес за научниците за материјали бидејќи звучните бранови се поврзани со важни еластични својства, вклучувајќи ја и способноста да се издржат оптоварувања.
Прочитајте исто така:
- Американските воени кучиња ќе добијат очила со проширена реалност
- Екраните на паметните телефони на иднината може да бидат направени од проѕирно дрво