Լոնդոնի Թագուհի Մերի համալսարանի, Քեմբրիջի համալսարանի և Տրոիցկայի Բարձր ճնշման ֆիզիկայի ինստիտուտի համատեղ հետազոտությունները հայտնաբերել են ձայնի հնարավոր առավելագույն արագությունը:
Արդյունքը կազմում է մոտ 36 կմ վայրկյանում, ինչը մոտավորապես երկու անգամ գերազանցում է ձայնի արագությունը աշխարհում ամենադժվար հայտնի նյութի ադամանդում:
Ալիքները, ինչպիսիք են ձայնային ալիքները կամ լուսային ալիքները, խանգարումներ են, որոնք էներգիա են տեղափոխում մի վայրից մյուսը: Ձայնային ալիքները կարող են շարժվել տարբեր միջավայրերով, օրինակ՝ օդով կամ ջրով, և շարժվել տարբեր արագություններով՝ կախված նրանից, թե ինչով են անցնում: Օրինակ, նրանք շատ ավելի արագ են շարժվում պինդ մարմինների, քան հեղուկների կամ գազերի միջով, այնպես որ դուք կարող եք լսել մոտեցող գնացքը շատ ավելի արագ, եթե լսեք ռելսերի երկայնքով ընթացող ձայնը, քան օդի միջոցով:
Այնշտայնի հարաբերականության հատուկ տեսությունը սահմանում է ալիքի արագության բացարձակ սահման, որը հավասար է լույսի արագությանը և հավասար է մոտավորապես 300 կմ/վրկ-ի։ Այնուամենայնիվ, մինչ օրս հայտնի չէր, թե ձայնային ալիքները պինդ մարմինների կամ հեղուկների միջով ճանապարհորդելիս ունեն արագության վերին սահմանաչափ:
Հետազոտությունը հրապարակվել է Science Advan ամսագրումces, ցույց է տալիս, որ ձայնի արագության վերին սահմանի կանխատեսումը կախված է երկու անչափ հիմնարար հաստատուններից՝ կայուն նուրբ կառուցվածքից և պրոտոնի և էլեկտրոնի զանգվածային հարաբերակցությունից։
Գիտնականները փորձարկել են իրենց տեսական կանխատեսումները նյութերի լայն շրջանակի վրա և անդրադարձել են իրենց տեսության մեկ կոնկրետ կանխատեսմանը, այն է, որ ձայնի արագությունը պետք է նվազի ատոմային զանգվածի հետ: Այս մարգարեությունը ենթադրում է, որ ձայնն ամենաարագն է պինդ ատոմային ջրածնի մեջ: Այնուամենայնիվ, ջրածինը պինդ նյութ է, որն ունի շատ բարձր ճնշում, որը գերազանցում է 1 միլիոն մթնոլորտը, ինչը համեմատելի է Յուպիտերի նման գազային հսկաների միջուկի ճնշման հետ: Այս ճնշումների դեպքում ջրածինը դառնում է տարօրինակ մետաղական պինդ, որը էլեկտրական հոսանք է փոխանցում ճիշտ այնպես, ինչպես պղնձը և, ինչպես կանխատեսվում է, սենյակային ջերմաստիճանում գերհաղորդիչ է: Այսպիսով, հետազոտողները կատարել են ժամանակակից քվանտային մեխանիկական հաշվարկներ՝ ստուգելու այս կանխատեսումը և պարզել, որ պինդ ատոմային ջրածնի մեջ ձայնի արագությունը մոտ է տեսական հիմնարար սահմանին:
Քեմբրիջի համալսարանի նյութերագիտության պրոֆեսոր, պրոֆեսոր Քրիս Փիքարդն ասել է. «Ձայնային ալիքները պինդ մարմիններում շատ կարևոր են գիտության շատ ոլորտներում: Օրինակ, սեյսմոլոգներն օգտագործում են ձայնային ալիքները, որոնք առաջանում են Երկրի խորքում երկրաշարժերի հետևանքով, որպեսզի հասկանան սեյսմիկ էֆեկտների բնույթը, իրադարձությունները և Երկրի կազմի հատկությունները: Դրանք նաև հետաքրքրում են նյութերի գիտնականներին, քանի որ ձայնային ալիքները կապված են կարևոր առաձգական հատկությունների հետ, ներառյալ բեռներին դիմակայելու կարողությունը»:
Կարդացեք նաև.
- ԱՄՆ զինվորական շները հավելյալ իրականությամբ ակնոցներ կստանան
- Ապագայի սմարթֆոնների էկրանները կարող են պատրաստվել թափանցիկ փայտից