Jūs esat dzirdējuši par skaņu, kas var sasist stiklu - bet kā ar skaņu, kas iztvaiko ūdeni?
Jā, tas pastāv, saskaņā ar neseno pētījumu, kas publicēts Physical Review Fluids zinātniskais žurnāls, un pētnieki to sauc par visskaļāko iespējamo zemūdens skaņu. Tas nenāca no raķetes palaišanas, seismiskas trīces vai kā cita liela un koša - patiesībā tā nāca no niecīgas ūdens strūklas.
Kas rada šo skaņu?
Pasaulē skaļākā zemūdens skaņa tiek izstarota no mikroskopiskas ūdens strūklas, kas nav tik plaša kā cilvēka mati un kuru skar vēl plānāks rentgena lāzers. saskaņā ar CNet. Cilvēki to faktiski nedzird, jo skaņu radošie Stenfordas zinātnieki to darīja SLAC Nacionālās paātrinātāju laboratorijas vakuuma kamerā Menlo parkā, Kalifornijā. Bet mēs varam redzēt skaņas efektus, pateicoties virknei notikuma īpaši lēnas kustības video.
Skaņa, kuru jūs varat redzēt
Katrs video tika filmēts aptuveni 40 miljardās sekundēs, un tajā ir redzams rentgena lāzers, kas ūdens strūklu sadala divās daļās. Kad tas notiek, šķidrums, kas nonāk saskarē ar lāzeru, iztvaiko, un spiediena viļņi iet pa ūdens strūklas abām pusēm. Skaņa skanēja aptuveni 270 decibelos (atsaucei NASA skaļākā raķetes palaišana sasniedza aptuveni 205 decibelus).
Lēnas kustības video demonstrē šīs lāzera-ūdens strūklas skaņas postošo ietekmi, kaut vai tikai mikroskopiskā mērogā. 10 nanosekunžu laikā spiediena viļņi, kas pārvietojas pa ūdens strūklas abām pusēm, veido gāzētos, melnos plīstošo burbuļu mākoņus.
Limitu zināšanas priekšrocības
Šis eksperiments parādīja iespējami skaļāko zemūdens skaņu, jo, kā stāstīja pētījuma līdzautors Klaudiu Stans Live Science, skaņa "faktiski vārītu šķidrumu", ja tā būtu kāda skaļāka. Ja ūdens vārītos, skaņa zaudētu savu vidi.
Tāpēc šajā pētījumā ir iezīmētas zemūdens skaņas robežas. Stan teica Live Science, ka šo ierobežojumu izpratne varētu palīdzēt turpmāko eksperimentu plānošanā.
"Šis pētījums var mums palīdzēt nākotnē izpētīt, kā mikroskopiskie paraugi reaģētu, kad tos stipri vibrē zemūdens skaņa," sacīja Stens.
2017. gadā SLAC pētnieki izmantoja to pašu lāzeru, ko izmantoja Stena pētījumā, lai sprādzinātu elektronus no atomu, izveidojot sava veida "molekulāro melno caurumu", kas iesūc pieejamos elektronus no visiem tuvumā esošajiem atomi. Šis eksperiments pirms diviem gadiem pārbaudīja fizikas robežas. Tagad zinātnieki to ir sašaurinājuši līdz skaņas robežām ūdenī.