Londra Queen Mary Üniversitesi, Cambridge Üniversitesi ve Troitska'daki Yüksek Basınç Fiziği Enstitüsü tarafından yapılan ortak araştırma, mümkün olan maksimum ses hızını keşfetti.
Sonuç saniyede yaklaşık 36 km'dir - dünyanın bilinen en sert maddesi olan elmasta ses hızının yaklaşık iki katı.
Ses dalgaları veya ışık dalgaları gibi dalgalar, enerjiyi bir yerden başka bir yere taşıyan rahatsızlıklardır. Ses dalgaları, hava veya su gibi farklı ortamlarda yol alabilir ve içinden geçtikleri ortama bağlı olarak farklı hızlarda yol alabilir. Örneğin, katılarda sıvılardan veya gazlardan çok daha hızlı hareket ederler, bu nedenle raylar boyunca hareket eden sesi dinlerseniz yaklaşan bir treni havadan olduğundan çok daha hızlı duyabilirsiniz.
Einstein'ın özel görelilik teorisi, bir dalganın hareket edebileceği hıza, ışık hızına eşit ve saniyede yaklaşık 300 km'ye eşit olan mutlak bir sınır koyar. Ancak, ses dalgalarının katılarda mı yoksa sıvılarda mı hareket ederken bir üst hız sınırına sahip olup olmadığı şimdiye kadar bilinmiyordu.
Çalışma Science Advan dergisinde yayınlandıces, ses hızının üst sınırının tahmininin iki boyutsuz temel sabite bağlı olduğunu gösterir: sabit ince yapı ve protonun elektrona kütle oranı.
Bilim adamları, teorik tahminlerini çok çeşitli malzemeler üzerinde test ettiler ve teorilerinin belirli bir tahminine değindiler, o da ses hızının atomik kütle ile azalması gerektiğiydi. Bu kehanet, sesin katı atomik hidrojende en hızlı olduğunu ima eder. Ancak hidrojen, Jüpiter gibi gaz devlerinin çekirdeğindekine benzer bir basınç olan 1 milyon atmosferi aşan çok yüksek basınca sahip bir katıdır. Bu basınçlarda hidrojen, elektriği bakırla tamamen aynı şekilde ileten ve oda sıcaklığında bir süper iletken olduğu tahmin edilen garip bir metalik katı haline gelir. Böylece araştırmacılar, bu öngörüyü test etmek için son teknoloji kuantum mekaniği hesaplamaları yaptılar ve katı atomik hidrojendeki ses hızının teorik temel sınıra yakın olduğunu buldular.
Cambridge Üniversitesi'nde Malzeme Bilimi Profesörü olan Profesör Chris Pickard şunları söyledi: “Katılardaki ses dalgaları, bilimin birçok alanında çok önemlidir. Örneğin, sismologlar sismik etkilerin doğasını, olayları ve Dünya'nın bileşiminin özelliklerini anlamak için Dünya'nın derinliklerindeki depremlerin neden olduğu ses dalgalarını kullanırlar. Ayrıca malzeme bilimcilerin de ilgisini çekiyor çünkü ses dalgaları, yüklere dayanma yeteneği de dahil olmak üzere önemli elastik özelliklerle ilişkilendiriliyor."
Ayrıca okuyun:
- ABD askeri köpekleri artırılmış gerçeklik ile gözlük alacak
- Geleceğin akıllı telefon ekranları şeffaf ahşaptan yapılabilir