Forskare gjorde ett ljud så högt, det förångar vatten vid kontakt

Du har hört talas om ljud som kan krossa glas - men hur är det med ljud som förångar vatten?

Japp, det existerar, enligt en nyligen genomförd studie publicerad i Physical Review Fluids vetenskaplig tidskrift, och forskare kallar det för det högsta tänkbara undervattensljudet. Det kom inte från en raketlansering eller en seismisk tremor eller något stort och pråligt - det kom faktiskt från en liten vattenstråle.

Vad gör detta ljud?

Världens högsta undervattensljud avges från en mikroskopisk vattenstråle, inte riktigt lika bred som ett mänskligt hår, som träffas av en ännu tunnare röntgenlaser, enligt CNet. Människor kan faktiskt inte höra det, eftersom Stanford-forskarna som gjorde ljudet gjorde det i en vakuumkammare vid SLAC National Accelerator Laboratory i Menlo Park, Kalifornien. Men vi kan se ljudeffekterna tack vare en serie ultra-slow-motion-videor av evenemanget.

Ett ljud du kan se

Varje video filmades på cirka 40 miljarder sekund och har röntgenlaser som delar vattenstrålen i två. När detta händer förångas vätskan som kommer i kontakt med lasern och tryckvågor rinner ner på vardera sidan om vattenstrålen. Ljudet ringde in på cirka 270 decibel (för referens nådde NASAs högsta raketlansering cirka 205 decibel).

instagram story viewer

Slow-motion-filmerna visar en förödande inverkan från detta laser-vattenstrålljud, om bara i mikroskopisk skala. Inom 10 nanosekunder bildar tryckvågorna som rör sig ner på vardera sidan av vattenstrålen kolsyrade, svarta moln av sprängande bubblor.

Fördelarna med att känna till gränser

Detta experiment visade det högsta möjliga undervattensljudet, som studiens medförfattare Claudiu Stan berättade Live Science, ljudet "skulle faktiskt koka vätskan" om det var något högre. Om vattnet kokade förlorade ljudet sitt medium.

Därför beskriver denna studie gränserna för undervattensljud. Stan berättade för WordsSideKick.com att förståelsen av dessa gränser kan hjälpa till i framtida experimentdesign.

"Denna forskning kan hjälpa oss att i framtiden undersöka hur mikroskopiska prover skulle svara när de vibreras allvarligt av undervattensljud," sa Stan.

Under 2017 använde SLAC-forskare samma laser som användes i Stans studie för att spränga elektronerna från en atom, vilket skapar ett slags "molekylärt svart hål" som suger in tillgängliga elektroner från alla närliggande atomer. Det experimentet testade fysikens gränser för två år sedan. Nu har forskare begränsat det till gränserna för ljud i vatten.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer