Jūs girdėjote apie garsą, kuris gali suskaidyti stiklą, bet kaip su garu, garinančiu vandenį?
Taip, pagal neseniai paskelbtą tyrimą, jis egzistuoja „Physical Review Fluids“ mokslinis žurnalasir tyrėjai tai vadina garsiausiu įmanomu povandeniniu garsu. Tai kilo ne iš raketos paleidimo, seisminio drebulio ar kažko didelio ir efektingo - iš tikrųjų tai kilo iš mažos vandens srovės.
Kas leidžia šį garsą?
Garsiausias pasaulyje povandeninis garsas sklinda iš mikroskopinės vandens srovės, ne tokios plačios kaip žmogaus plaukai, kurią pataiko net plonesnis rentgeno lazeris, pagal CNet. Žmonės iš tikrųjų to negirdi, nes garsą skleidę Stanfordo mokslininkai tai padarė vakuuminėje kameroje SLAC Nacionalinėje greitintuvo laboratorijoje Menlo parke, Kalifornijoje. Tačiau mes galime pamatyti garso efektus, nes įvykio vaizdo įrašai yra labai lėti.
Garsas, kurį galite pamatyti
Kiekvienas vaizdo įrašas buvo nufilmuotas maždaug per 40 milijardų sekundžių ir jame buvo rentgeno lazeris, padalinantis vandens srovę į dvi dalis. Kai taip atsitinka, skystis, kontaktuojantis su lazeriu, išgaruoja, o slėgio bangos nusileidžia į abi vandens srovės puses. Garsas svyravo maždaug 270 decibelų (pavyzdžiui, NASA garsiausias raketų paleidimas siekė maždaug 205 decibelus).
Sulėtinto vaizdo įrašai demonstruoja pražūtingą šio lazerio-vandens srovės garso poveikį, jei tik mikroskopiniu mastu. Per 10 nanosekundžių slėgio bangos, judančios žemyn abiem vandens srovės pusėmis, formuoja gazuojančius, juodus plyšiančių burbuliukų debesis.
Ribų žinojimo privalumai
Šis eksperimentas parodė kuo garsesnį povandeninį garsą, nes, kaip pasakojo tyrimo bendraautorius Claudiu Stan „Live Science“, garsas „iš tikrųjų užvirintų skystį“, jei jis būtų stipresnis. Jei vanduo užvirtų, garsas prarastų savo terpę.
Todėl šis tyrimas apibūdina povandeninio garso ribas. Stanas sakė „Live Science“, kad šių ribų supratimas gali padėti planuojant eksperimentus ateityje.
„Šis tyrimas gali padėti mums ateityje ištirti, kaip mikroskopiniai mėginiai reaguotų, kai juos labai vibruotų povandeninis garsas“, - sakė Stan.
2017 m. SLAC tyrėjai naudojo tą patį lazerį, naudojamą Stano tyrime, kad sprogdintų elektronus atomą, sukurdami tam tikrą „molekulinę juodąją skylę“, kuri įsiurbė turimus elektronus iš visų netoliese esančių atomai. Šis eksperimentas prieš dvejus metus išbandė fizikos ribas. Dabar mokslininkai tai susiaurino iki vandens ribų.
