Wetenschappers hebben de bovengrens van de geluidssnelheid bepaald

De onderzoekers legden uit dat golven trillingen zijn die energie van de ene plaats naar de andere verplaatsen.

Geluidsgolven kunnen er doorheen reizenverschillende media, zoals lucht of water, en bewegen met verschillende snelheden, afhankelijk van waar ze doorheen gaan. Ze bewegen zich bijvoorbeeld veel sneller door vaste stoffen dan door vloeistoffen of gassen, dus je kunt een naderende trein veel sneller horen als je luistert naar het geluid dat zich langs de sporen voortbeweegt in plaats van door de lucht.

Einsteins speciale relativiteitstheoriestelt de absolute snelheidslimiet in waarop een golf zich met de snelheid van het licht kan verplaatsen, en is ongeveer 300 duizend km per seconde. Tot nu toe was het echter niet bekend of een geluidsgolf een maximumsnelheid heeft bij het bewegen door vaste stoffen of vloeistoffen.

Onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift ScienceVooruitgang, toont aan dat de voorspelling van de bovengrens van de geluidssnelheid afhangt van twee dimensieloze fundamentele constanten: de fijne structuurconstante en de proton-tot-elektron massaverhouding.

Wat is er bekend over Russische en Amerikaanse hypersonische wapens

Het is bekend dat deze twee nummers een sleutelrol spelenin veel processen van het heelal: het verloop van reacties zoals het verval van een proton en kernfusie in sterren hangt af van hun waarde, en het evenwicht tussen deze twee waarden vormt een smalle gang van de 'bewoonbare zone' waar planeten kunnen vorm en de moleculaire structuren die het leven ondersteunen, kunnen ontstaan.

De auteurs suggereerden dat de geluidssnelheid zou moetenafnemen met toenemende atomaire massa. Volgens deze theoretische voorspelling, die wetenschappers hebben getest op een breed scala aan materialen, zal het snelste geluid in vaste atomaire waterstof zijn.

“Geluidsgolven in vaste stoffen zijn belangrijkwaarde op veel wetenschapsgebieden, - zei een van de studie-auteurs Chris Picard, hoogleraar materiaalkunde aan de Universiteit van Cambridge. “Seismologen gebruiken bijvoorbeeld geluidsgolven veroorzaakt door aardbevingen om de aard en het binnenste van de aarde te begrijpen. Ze zijn ook interessant voor materiaalwetenschappers omdat ze de elastische eigenschappen van materialen bepalen, hun vermogen om belastingen te weerstaan. "

Lees ook

Op dag 3 van de ziekte verliezen de meeste COVID-19-patiënten hun reukvermogen en hebben ze vaak een loopneus

Bekijk de dichtstbijzijnde opnamen van het oppervlak van de zon

De Doomsday-gletsjer bleek gevaarlijker te zijn dan wetenschappers dachten. We vertellen het belangrijkste