Wissenschaftler haben die Obergrenze der Schallgeschwindigkeit bestimmt

Die Forscher erklärten, dass Wellen Schwingungen sind, die Energie von einem Ort zum anderen transportieren.

Schallwellen können durchdringenunterschiedliche Medien wie Luft oder Wasser und bewegen sich je nachdem, was sie durchqueren, mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Sie bewegen sich beispielsweise viel schneller durch Feststoffe als durch Flüssigkeiten oder Gase, sodass Sie einen herannahenden Zug viel schneller hören können, wenn Sie dem Schall folgen, der sich entlang der Gleise ausbreitet, statt durch die Luft.

Einsteins RelativitätstheorieLegt die absolute Geschwindigkeitsbegrenzung fest, mit der sich eine Welle mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann, und beträgt ungefähr 300.000 km pro Sekunde. Bisher war jedoch nicht bekannt, ob eine Schallwelle beim Bewegen durch Feststoffe oder Flüssigkeiten eine obere Geschwindigkeitsbegrenzung aufweist.

In der Wissenschaft veröffentlichte ForschungFortschritte zeigen, dass die Vorhersage der Obergrenze der Schallgeschwindigkeit von zwei dimensionslosen Grundkonstanten abhängt: der Feinstrukturkonstante und dem Verhältnis von Protonen zu Elektronenmassen.

Was ist über russische und amerikanische Hyperschallwaffen bekannt?

Es ist bekannt, dass diese beiden Zahlen eine Schlüsselrolle spielenin vielen Prozessen des Universums: Der Verlauf von Reaktionen wie dem Zerfall eines Protons und der Kernfusion in Sternen hängt von ihrem Wert ab, und das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Werten bildet einen engen Korridor der "bewohnbaren Zone", in der sich Planeten bilden können und die molekularen Strukturen entstehen können, die das Leben unterstützen.

Die Autoren schlugen vor, dass die Schallgeschwindigkeit solltemit zunehmender Atommasse abnehmen. Nach dieser theoretischen Vorhersage, die Wissenschaftler an einer Vielzahl von Materialien getestet haben, wird der schnellste Schall in festem atomarem Wasserstoff liegen.

„Schallwellen in Festkörpern sind wichtigBedeutung in vielen Bereichen der Wissenschaft, - sagte einer der Studienautoren Chris Picard, Professor für Materialwissenschaft an der Universität von Cambridge. „Zum Beispiel verwenden Seismologen Schallwellen, die durch Erdbeben verursacht wurden, um die Natur und die innere Struktur der Erde zu verstehen. Sie sind auch für Materialwissenschaftler von Interesse, da sie die elastischen Eigenschaften von Materialien und ihre Belastbarkeit bestimmen. "

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