Tutkijat ovat määrittäneet äänen nopeuden ylärajan

Tutkijat selittivät, että aallot ovat värähtelyjä, jotka siirtävät energiaa paikasta toiseen.

Ääniaallot voivat kulkea läpierilaisia ​​väliaineita, kuten ilmaa tai vettä, ja liikkuvat eri nopeuksilla sen mukaan, mitä ne kulkevat. Esimerkiksi ne liikkuvat paljon nopeammin kiinteiden aineiden kuin nesteiden tai kaasujen läpi, joten kuulet lähestyvän junan paljon nopeammin, jos kuuntelet raiteita pitkin kulkevaa ääntä ilman läpi.

Einsteinin erityissuhteellisuusteoriaasettaa absoluuttisen nopeusrajoituksen, jolla aalto voi liikkua valon nopeudella, ja on noin 300 tuhatta km sekunnissa. Tähän asti ei kuitenkaan ollut tiedossa, onko ääniaallolla ylempi nopeusraja, kun se liikkuu kiintoaineiden tai nesteiden läpi.

Tutkimus julkaistu julkaisussa ScienceAdvances, osoittaa, että äänen nopeuden ylärajan ennustaminen riippuu kahdesta ulottumattomasta perusvakiosta: hienorakenteisesta vakiosta ja protonin ja elektronin massasuhteesta.

Mitä tiedetään venäläisistä ja amerikkalaisista hypersonic-aseista

Näillä kahdella numerolla tiedetään olevan keskeinen roolimonissa maailmankaikkeuden prosesseissa: sellaisten reaktioiden kulku, kuten protonin hajoaminen ja ydinfuusio tähdissä, riippuu niiden arvosta, ja näiden kahden arvon välinen tasapaino asettaa kapean käytävän "asumiskelpoiselle alueelle", jossa planeetat voivat muoto ja elämää tukevat molekyylirakenteet voivat syntyä.

Kirjoittajat ehdottivat, että äänen nopeuden pitäisi ollavähenee atomimassan kasvaessa. Tämän teoreettisen ennusteen mukaan, jonka tutkijat ovat testanneet useilla eri materiaaleilla, nopein ääni tulee olemaan kiinteässä atomivetyssä.

”Kiinteiden aineiden ääniaallot ovat tärkeitäarvo monilla tieteen alueilla, - sanoi yksi tutkimuksen tekijöistä Chris Picard, materiaalitieteen professori Cambridgen yliopistosta. ”Esimerkiksi seismologit käyttävät maanjäristysten aiheuttamia ääniaaltoja ymmärtääkseen maan luonteen ja sisäosan. Ne kiinnostavat myös materiaalitutkijoita, koska ne määrittelevät materiaalien kimmoisuusominaisuudet, kyvyn kestää kuormitusta. "

Lue myös

Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä

Katso lähimmät kuvat Auringon pinnasta

Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia