Лондондағы Королева Мэри университеті, Кембридж университеті және Троицкадағы Жоғары қысым физикасы институтының бірлескен зерттеулері дыбыстың мүмкін болатын максималды жылдамдығын анықтады.
Нәтиже секундына шамамен 36 км - гауһардағы дыбыс жылдамдығынан шамамен екі есе жоғары, әлемдегі ең қатты материал.
Дыбыс толқындары немесе жарық толқындары сияқты толқындар энергияны бір жерден екінші жерге жылжытатын бұзылулар болып табылады. Дыбыс толқындары ауа немесе су сияқты әр түрлі орта арқылы тарай алады және не арқылы өтетініне байланысты әртүрлі жылдамдықпен таралады. Мысалы, олар сұйықтар мен газдарға қарағанда қатты денелер арқылы әлдеқайда жылдам қозғалады, сондықтан әуеден гөрі рельс бойымен қозғалатын дыбысты тыңдасаңыз, жақындап келе жатқан пойызды әлдеқайда жылдам ести аласыз.
Эйнштейннің арнайы салыстырмалылық теориясы толқынның қозғалу жылдамдығына абсолютті шек қояды, ол жарық жылдамдығына тең және секундына шамамен 300 000 км-ге тең. Дегенмен, қатты денелер немесе сұйықтықтар арқылы өткенде дыбыс толқындарының жоғары жылдамдық шегі бар ма, жоқ па, осы уақытқа дейін белгісіз.
Зерттеу Science Advan журналында жарияландыces, дыбыс жылдамдығының жоғарғы шегін болжау екі өлшемсіз іргелі константаларға: тұрақты жұқа құрылымға және протонның электронға массалық қатынасына байланысты екенін көрсетеді.
Ғалымдар өздерінің теориялық болжамдарын материалдардың кең ауқымында сынап көрді және олардың теориясының бір нақты болжамын қарастырды, яғни дыбыс жылдамдығы атомдық массаға қарай азаюы керек. Бұл болжам қатты атом сутегінде дыбыстың ең жылдам екенін білдіреді. Дегенмен, сутегі өте жоғары қысымға ие, 1 миллион атмосферадан асатын қатты зат, бұл Юпитер сияқты газ алыптарының өзегіндегі қысыммен салыстыруға болады. Бұл қысымдарда сутегі мыс сияқты электр тогын өткізетін және бөлме температурасында асқын өткізгіш болады деп болжанатын біртүрлі металл қатты затқа айналады. Осылайша, зерттеушілер бұл болжамды тексеру үшін заманауи кванттық механикалық есептеулер жүргізді және қатты атомдық сутегідегі дыбыс жылдамдығы теориялық іргелі шекке жақын екенін анықтады.
Кембридж университетінің материалтану профессоры, профессор Крис Пикард: «Қатты денелердегі дыбыс толқындары ғылымның көптеген салаларында өте маңызды. Мысалы, сейсмологтар сейсмикалық әсерлердің табиғатын, оқиғаларын және жер құрамының қасиеттерін түсіну үшін жердің тереңіндегі жер сілкіністерінің нәтижесінде пайда болатын дыбыс толқындарын пайдаланады. Олар сонымен қатар материалтанушылардың қызығушылығын тудырады, өйткені дыбыс толқындары маңызды серпімді қасиеттермен, соның ішінде жүктемелерге төтеп беру қабілетімен байланысты ».
Сондай-ақ оқыңыз:
- АҚШ-тың әскери иттері толықтырылған шындықпен көзілдірік алады
- Болашақтың смартфон дисплейлері мөлдір ағаштан жасалуы мүмкін