Les scientifiques ont déterminé la limite supérieure de la vitesse du son

Les chercheurs ont expliqué que les ondes sont des vibrations qui déplacent l’énergie d’un endroit à un autre.

Les ondes sonores peuvent traverserdifférents milieux, comme l'air ou l'eau, et se déplacent à des vitesses différentes en fonction de ce qu'ils traversent. Par exemple, ils se déplacent beaucoup plus rapidement dans les solides que dans les liquides ou les gaz. Vous pouvez donc entendre un train qui approche beaucoup plus rapidement si vous écoutez le son se propageant le long des voies plutôt que dans les airs.

La théorie de la relativité restreinte d'Einsteindéfinit la limite de vitesse absolue à laquelle une vague peut se déplacer avec la vitesse de la lumière, et est d'environ 300 000 km par seconde. Cependant, jusqu'à présent, on ne savait pas si une onde sonore avait une limite de vitesse supérieure lorsqu'elle se déplaçait dans des solides ou des liquides.

Recherche publiée dans ScienceAdvances, montre que la prédiction de la limite supérieure de la vitesse du son dépend de deux constantes fondamentales adimensionnelles: la constante de structure fine et le rapport de masse proton sur électron.

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Ces deux nombres sont connus pour jouer un rôle clédans de nombreux processus de l'Univers: le cours de réactions telles que la désintégration d'un proton et la fusion nucléaire dans les étoiles dépend de leur valeur, et l'équilibre entre ces deux valeurs établit un couloir étroit de la «zone habitable» où les planètes peuvent se former et où les structures moléculaires supportant la vie peuvent apparaître.

Les auteurs ont suggéré que la vitesse du son devraitdiminue avec l'augmentation de la masse atomique. Selon cette prédiction théorique, que les scientifiques ont testée sur une large gamme de matériaux, le son le plus rapide sera dans l'hydrogène atomique solide.

«Les ondes sonores dans les solides sont importantesimportance dans de nombreux domaines de la science, - a déclaré l'un des auteurs de l'étude Chris Picard, professeur de science des matériaux à l'Université de Cambridge. «Par exemple, les sismologues utilisent les ondes sonores causées par les tremblements de terre pour comprendre la nature et la structure interne de la terre. Ils intéressent également les scientifiques des matériaux car ils déterminent les propriétés élastiques des matériaux, leur capacité à résister aux charges. "

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