Oamenii de știință găsesc limita superioară pentru viteza sunetului
Credit: Domeniul public CC0
O colaborare de cercetare între Universitatea Queen Mary din Londra, Universitatea din Cambridge și Institutul de fizică la presiune înaltă din Troitsk a descoperit cea mai rapidă viteză a sunetului posibilă.
Rezultatul, aproximativ 36 km pe secundă, este de aproximativ două ori mai rapid decât viteza sunetului din diamant, cel mai greu material cunoscut din lume.
Valurile, ca undele sonore sau luminoase, sunt perturbări care mută energia dintr-un loc în altul. Undele sonore pot circula prin diferite medii, cum ar fi aerul sau apa, și se deplasează la viteze diferite, în funcție de ceea ce trec. De exemplu, se deplasează prin solide mult mai repede decât s-ar întâmpla prin lichide sau gaze, astfel încât să puteți auzi un tren care se apropie mult mai repede dacă ascultați sunetul care se deplasează pe liniile trenului în loc să o facă prin aer.
Teoria relativității speciale a lui Einstein stabilește limita de viteză absolută la care poate circula o undă, care este viteza luminii și este egală cu aproximativ 300.000 km pe secundă. Cu toate acestea, până acum nu se știa dacă undele sonore au, de asemenea, o limită superioară de viteză atunci când călătoresc prin solide sau lichide.
Studiul, publicat în jurnal Progrese științifice, arată că predicția limitei superioare a vitezei sunetului depinde de două constante fundamentale adimensionale: constanta structurii fine și raportul de masă proton-electron.
Se știe deja că aceste două numere joacă un rol important în înțelegerea Universului nostru. Valorile sale reglate fin guvernează reacțiile nucleare, cum ar fi degradarea protonilor și sinteza nucleară în stele, iar echilibrul dintre cele două numere oferă o „zonă locuibilă” îngustă, în care se pot forma stele și planete și pot apărea structuri moleculare care susțin viața. Cu toate acestea, noile descoperiri sugerează că aceste două constante fundamentale pot influența și alte domenii științifice, cum ar fi știința materialelor și fizica materiei condensate, prin stabilirea limitelor proprietăților specifice ale materialelor, cum ar fi viteza sunetului.