Zajedničko istraživanje Univerziteta Queen Mary iz Londona, Univerziteta Cambridge i Instituta za fiziku visokog pritiska u Troitskoj otkrilo je najveću moguću brzinu zvuka.
Rezultat je oko 36 km u sekundi - otprilike dvostruko brže od zvuka u dijamantu, najtvrđem poznatom materijalu na svijetu.
Talasi, kao što su zvučni ili svjetlosni valovi, su poremećaji koji prenose energiju s jednog mjesta na drugo. Zvučni talasi mogu da putuju kroz različite medije, kao što su vazduh ili voda, i putuju različitim brzinama u zavisnosti od toga kroz šta putuju. Na primjer, putuju mnogo brže kroz čvrste tvari nego kroz tekućine ili plinove, tako da možete čuti kako se voz približava mnogo brže ako slušate zvuk koji putuje duž šina nego kroz zrak.
Ajnštajnova specijalna teorija relativnosti postavlja apsolutnu granicu brzine kojom talas može da putuje, koja je jednaka brzini svetlosti i jednaka približno 300 km u sekundi. Međutim, do sada se nije znalo da li zvučni valovi imaju gornju granicu brzine kada putuju kroz čvrste ili tekućine.
Studija je objavljena u časopisu Science Advances, pokazuje da predviđanje gornje granice brzine zvuka ovisi o dvije bezdimenzionalne fundamentalne konstante: konstantnoj finoj strukturi i omjeru mase protona i elektrona.
Naučnici su testirali svoje teoretsko predviđanje na širokom spektru materijala i bavili se jednim specifičnim predviđanjem svoje teorije, a to je da bi brzina zvuka trebalo da se smanji sa atomskom masom. Ovo proročanstvo implicira da je zvuk najbrži u čvrstom atomskom vodoniku. Međutim, vodonik je čvrsta supstanca sa veoma visokim pritiskom, koji prelazi 1 milion atmosfera, pritiskom koji je uporediv sa onim u jezgru gasovitih divova kao što je Jupiter. Pri ovim pritiscima, vodonik postaje čudna metalna čvrsta supstanca koja provodi električnu energiju na potpuno isti način kao bakar i za koju se predviđa da je supravodnik na sobnoj temperaturi. Stoga su istraživači izvršili najsavremenije kvantnomehaničke proračune kako bi testirali ovo predviđanje i otkrili da je brzina zvuka u čvrstom atomskom vodiku blizu teorijske osnovne granice.
Profesor Chris Pickard, profesor nauke o materijalima na Univerzitetu u Kembridžu, rekao je: „Zvučni talasi u čvrstim materijama su veoma važni u mnogim oblastima nauke. Na primjer, seizmolozi koriste zvučne valove uzrokovane potresima duboko u Zemlji kako bi razumjeli prirodu seizmičkih efekata, događaja i svojstava Zemljinog sastava. Oni su takođe od interesa za naučnike o materijalima jer su zvučni talasi povezani sa važnim elastičnim svojstvima, uključujući sposobnost da izdrže opterećenja."
Pročitajte također:
- Američki vojni psi će dobiti naočare sa proširenom stvarnošću
- Ekrani za pametne telefone budućnosti mogu biti napravljeni od prozirnog drveta