Nu este sunetul unui cutremur masiv subacvatic și nici nu este sunetul unui creveți de pistol care-și smulge ghearele mai tare decât un concert Pink Floyd. Este, de fapt, sunetul unui jet de apă minuscul - aproximativ jumătate din lățimea unui păr uman - fiind lovit de un laser cu raze X și mai subțire.
Nu puteți auzi acest sunet, deoarece a fost creat într-o cameră de vid. Este probabil cel mai bine, având în vedere că, la aproximativ 270 de decibeli, aceste valuri de presiune zgomotoase sunt și mai puternice decât cea mai puternică lansare a rachetelor de la NASA (care a măsurat aproximativ 205 de decibeli). Cu toate acestea, puteți vedea efectele devastatoare ale sunetului microscopic în acțiune, grație unei serii de videoclipuri ultra-lente înregistrate la SLAC National Accelerator Laboratory din Menlo Park, California, ca parte a unui nou studiu.
În videoclipul de mai sus, care a fost filmat în aproximativ 40 de nanosecunde (40 de miliarde de secunde), laserul pulsat împarte imediat jetul de apă în două, vaporizând lichidul pe care îl atinge în timp ce trimite valuri puternice de presiune care se învârt în fiecare parte a jetului. Aceste valuri creează mai multe valuri și, cu aproximativ 10 nanosecunde, se formează pe fiecare parte a cavității nori negri strălucitori de bule care se prăbușesc.
Potrivit lui Claudiu Stan, fizician la Rutgers University din Newark, New Jersey și unul dintre coautorii studiului, aceste valuri de presiune reprezintă probabil cel mai puternic sunet subacvatic. Dacă ar fi mai tare, sunetul „ar fierbe de fapt lichidul”, a spus Stan la Live Science - și odată ce apa clocotește, sunetul nu are niciun mijloc de trecere.
De ce să încercați să descoperiți un sunet care se redă cu propriul mediu? Potrivit lui Stan, înțelegerea limitelor sunetului subacvatic ar putea ajuta cercetătorii să proiecteze experimente viitoare.
Oamenii de știință suspendă în mod regulat bucăți mici de materie intrigantă - să zicem, de exemplu, un tip specific de cristale proteice, de exemplu - în jeturi de fluide și le explodează cu lasere pentru a determina proprietățile lor chimice. Dacă oamenii de știință știu cu exactitate cât de intens poate fi un impuls cu laser fără a distruge accidental lichidul, asta ar putea îmbunătăți modul în care sunt efectuate aceste experimente, a spus Stan. Este deosebit de valabil pentru studii în care oamenii de știință au lovit probe de material cu fascicule cu putere mare pentru a testa materialul integritate structurala.
„Această cercetare ne poate ajuta să investigăm în viitor modul în care probele microscopice ar răspunde atunci când sunt vibrate sever de sunetul subacvatic”, a spus Stan.
Nu este prima dată când cercetătorii SLAC folosesc acest laser cu raze X pentru a testa limitele fizicii. Într-un studiu din 2017, cercetătorii au folosit același laser pentru a exploda electronii dintr-un atom, creând o „gaură neagră moleculară” care a aspirat toți electronii disponibili din atomii din apropiere. Luat în tandem, acel studiu și noul au rezultat într-o concluzie de neatins: Laserele sunt într-adevăr, chiar super.
