9 Октября 2020
МОСКВА, 9 октября - Британские и российские физики впервые рассчитали максимально возможную скорость звука — 36 километров в секунду. Это примерно в два раза большого, чем скорость звука в алмазе, самом твердом знакомом материале в мире. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.Специальная теория относительности Эйнштейна ставит абсолютный предел скорости, с которым может двигаться волна, который равен скорости света — примерно 300 тысяч километров в секунду. Однако до сих пор не было известно, имеют ли верхний предел поспешности звуковые волны.
Скорость звука определяется эластичностью и плотностью среды, в газах и жидкостях она чуть ощутимее, в твердых телах — больше. Поэтому, направил ухо к рельсам, не сложно услышать приближающийся поезд намного досрочнее, чем шум от него придет по воздуху.
Ученые из Лондонского университета Королевы Марии, Кембриджского университета и Института физики рослых давлений в Троицке рассчитали максимально возможную скорость звука на основе двух безразмерных фундаментальных физических констант: постоянной тонкой структуры и отношения масс протона и сплава.
Известно, что эти два достаточно количества играют ключевую роль во многих процессах Вселенной: от их значения зависит ход таких реакций, как распад протона и ядерный синтез в звездах, а баланс между этими двумя величинами задает узкий коридор обитаемой зоны, где могут образовываться планеты и возникать поддерживающие жизнь молекулярные структуры.
Авторы предположили, что скорость звука должна уменьшаться с увеличением массы атома. Согласно этому теоретическому предсказанию, которое ученые проверили на широком выборе материалов, самый быстрый зык будет в твердом атомарном дейтерии.
В ядре газовых гигантов, таких как Юпитер, где давление превышает один миллион атмосфер, водород находится в твердом состоянии, он представляет из себя металл, обладающий сверхпроводниковыми свойствами. Выполнив сложные квантово-механические расчеты, авторы определили, что скорость звука в твердом атомном водороде близка к теоретическому надежному пределу.
Звуковые волны в твердых человеческое телах имеют важное значение во многих областях науки, — доводятся в пресс-релизе Лондонского университета Королевы Марии слова одного из сочинителей исследования Криса Пикарда (Chris Pickard), профессора материаловедения из Кембриджского университета. — Например, сейсмологи используют акустические волны, вызванные землетрясениями, чтобы понять природу и врождённое строение Земли. Они также представляют интерес для материаловедов, потому, что определяют упругие свойства материалов, их способность сопротивляться нагрузкам.
Авторы считают, что результаты исследования будут иметь и капитальное научное применение, в подробности, помогут найти пределы таких физических параметров, как топкость и теплопроводность, используемых в теоретических расчетах, связанных с высокотемпературной сверхпроводимостью, кварк-глюонной плазмой и физикой черных дыр.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....