Επιστήμονες «ανακάλυψαν» τη μέγιστη ταχύτητα του ήχου

Επιστήμονες «ανακάλυψαν» τη μέγιστη ταχύτητα του ήχου Facebook Twitter
CC0/Physics.org
0

Επιστήμονες από τη Βρετανία και τη Ρωσία ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν τη μεγαλύτερη δυνατή θεωρητική ταχύτητα του ήχου, η οποία είναι περίπου 36 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, τουλάχιστον 8.000 φορές μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός.

Τα κύματα του ήχου και του φωτός είναι διαταραχές που μεταφέρουν ενέργεια από ένα μέρος σε ένα άλλο. Ο ήχος είναι ένα κύμα που μεταδίδεται κάνοντας τα γειτονικά σωματίδια να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, συνεπώς η ταχύτητα του κύματος εξαρτάται καθοριστικά από την πυκνότητα ενός υλικού, από το πόσα άτομα υπάρχουν μέσα σε αυτό, καθώς και από τη μάζα των ατόμων.

Τα ηχητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν μέσα σε διάφορα μέσα, όπως ο αέρας και το νερό, και η ταχύτητα τους ποικίλει ανάλογα με το υλικό που διασχίζουν. Για παράδειγμα, κινούνται πολύ πιο γρήγορα διαμέσου των στερεών από ό,τι διαμέσου των υγρών ή των αερίων. Γι' αυτό π.χ. μπορεί κάποιος να ακούσει πιο γρήγορα να πλησιάζει ένα τρένο, αν ακούσει τον ήχο να μεταδίδεται μέσα από τις γραμμές του τρένου από ό,τι μέσω του αέρα.

Η ειδική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν έχει θέσει ως απόλυτο όριο ταχύτητας ενός οποιουδήποτε κύματος (ηλεκτρομαγνητικού ή βαρυτικού) σε συνθήκες κενού την ταχύτητα του φωτός, δηλαδή περίπου 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Όμως μέχρι σήμερα ήταν άγνωστο ποιο είναι το ανώτερο εφικτό όριο ταχύτητας των κυμάτων ήχου, όταν ταξιδεύουν μέσω των στερεών ή των υγρών.

«Η επικρατούσα άποψη ήταν ότι το διαμάντι επιτρέπει την μεγαλύτερη ταχύτητα του ήχου, επειδή είναι το πιο σκληρό υλικό. Όμως, δεν ξέραμε αν υπάρχει κάποιο θεωρητικό όριο στην ταχύτητα του ήχου», ανέφερε ο καθηγητής φυσικής Κόστια Τρατσένκο του Πανεπιστημίου Queen Mary του Λονδίνου.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Queen Mary, Κέιμπριτζ και Τρόιτσκ (Ρωσίας), με επικεφαλής τον Τρατσένκο, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science Advances», βασίστηκαν στο ότι το ανώτερο όριο ταχύτητας ενός ηχητικού κύματος εξαρτάται από δύο θεμελιώδεις παραμέτρους, τη «σταθερά λεπτής υφής» και την αναλογία της μάζας πρωτονίων-ηλεκτρονίων, οι οποίες προσδιορίζουν τη δύναμη των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα στα φορτισμένα σωματίδια.

Οι υπολογισμοί των ερευνητών κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα του ήχου, η οποία είναι περίπου διπλάσια από την ταχύτητα του ήχου διαμέσου του διαμαντιού, επιτυγχάνεται μέσα στο στερεό ατομικό υδρογόνο, μια θεωρητική κατάσταση της ύλης με πολύ υψηλή πίεση (πάνω από ένα εκατομμύριο ατμόσφαιρες), που εκτιμάται ότι υπάρχει στους πυρήνες αέριων γιγαντιαίων άστρων όπως ο Δίας.

Σε τόσο μεγάλες πιέσεις, το υδρογόνο πιστεύεται ότι γίνεται ένα μεταλλικό στερεό, που είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού όπως ο χαλκός.

Άλλοι πάντως επιστήμονες φάνηκαν πιο δύσπιστοι. Ο Γκράεμ Όκλαντ του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου δήλωσε στο «New Scientist» «δεν βλέπω κάποιο καλό θεμελιακό λόγο που όντως οι υπολογισμοί τους βρήκαν ένα όριο. Δεν έχω τελείως πειστεί» και τόνισε την ανάγκη το θέμα να μελετηθεί περαιτέρω.

Με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

Τech & Science
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Καρκίνος: Ξένοι ερευνητές με επικεφαλής Έλληνα καθηγητή ανέπτυξαν καινοτόμο μέθοδο για διάγνωση και θεραπεία

Τech & Science / Καρκίνος: Ξένοι ερευνητές με επικεφαλής Έλληνα καθηγητή ανέπτυξαν καινοτόμο μέθοδο για διάγνωση και θεραπεία

«Τα ευρήματα αυτής της έρευνας θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντική εξέλιξη στη διάγνωση, την πρόγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου», δήλωσε ο Κώστας Αρβανίτης
LIFO NEWSROOM
Πώς η κλιματική κρίση απειλεί τον εγκέφαλο: Οι επιπτώσεις της ζέστης σε νευρολογικές παθήσεις

Τech & Science / Πώς η κλιματική κρίση απειλεί τον εγκέφαλο: Οι επιπτώσεις της ζέστης σε νευρολογικές παθήσεις

Η ακραία ζέστη λόγω της κλιματικής αλλαγής επιδεινώνει νευρολογικές παθήσεις όπως η επιληψία, η άνοια και τα εγκεφαλικά - Τι αποκαλύπτουν επιστήμονες για τον «καυτό εγκέφαλο» και τις νέες προκλήσεις που έρχονται
LIFO NEWSROOM
Καινοτόμος ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου του πνεύμονα, με ελληνική σφραγίδα

Τech & Science / Καινοτόμος ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου του πνεύμονα, με ελληνική σφραγίδα

Τα ευρήματα ανοίγουν νέους θεραπευτικούς δρόμους απέναντι στον μικροκυτταρικό καρκίνο που αποτελεί μια επιθετική μορφή καρκίνου του πνεύμονα, η οποία ευθύνεται για το 15-20% των νέων διαγνώσεων στη χώρα μας και παγκόσμια
LIFO NEWSROOM
Το νέο βραχιόλι της Meta «διαβάζει» τις κινήσεις των μυών και σου επιτρέπει να πληκτρολογείς χωρίς οθόνη

Τech & Science / Το νέο βραχιόλι της Meta «διαβάζει» τις κινήσεις των μυών και σου επιτρέπει να πληκτρολογείς χωρίς οθόνη

Χωρίς να αγγίζεις πληκτρολόγιο ή οθόνη, μόνο με μικροσκοπικές κινήσεις των μυών στον καρπό, η Meta υπόσχεται έναν νέο τρόπο επικοινωνίας με την τεχνολογία — βασισμένο στην τεχνητή νοημοσύνη και τη δύναμη της πρόθεσης
LIFO NEWSROOM
Η θέα ενός προσώπου με σημάδια ίωσης ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό μας, σύμφωνα με νέα έρευνα

Τech & Science / Η θέα ενός προσώπου με σημάδια ίωσης ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό μας, σύμφωνα με νέα έρευνα

Η πρώτη αίσθηση του κινδύνου μπορεί να είναι αρκετή: επιστήμονες δείχνουν ότι ακόμη και μια ψηφιακή προσομοίωση ενός «μολυσματικού» προσώπου αρκεί για να κινητοποιήσει την άμυνα του οργανισμού μας
LIFO NEWSROOM