ΓΔ: 1422.35 0.34% Τζίρος: 108.90 εκ. € Τελ. ενημέρωση: 17:25:03 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΓΟΡΑΣ
Φώτο: Shutterstock

Τα όρια της ταχύτητας του ήχου ανακάλυψαν επιστήμονες

Τα ηχητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν μέσα σε διάφορα μέσα και κινούνται πολύ πιο γρήγορα διαμέσου των στερεών από ό,τι διαμέσου των υγρών ή των αερίων.

Επιστήμονες από τη Βρετανία και τη Ρωσία ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν τη μεγαλύτερη δυνατή θεωρητική ταχύτητα του ήχου, η οποία είναι περίπου 36 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, τουλάχιστον 8.000 φορές μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός.

Τα κύματα του ήχου και του φωτός είναι διαταραχές που μεταφέρουν ενέργεια από ένα μέρος σε ένα άλλο. Ο ήχος είναι ένα κύμα που μεταδίδεται κάνοντας τα γειτονικά σωματίδια να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, συνεπώς η ταχύτητα του κύματος εξαρτάται καθοριστικά από την πυκνότητα ενός υλικού, από το πόσα άτομα υπάρχουν μέσα σε αυτό, καθώς και από τη μάζα των ατόμων.

Τα ηχητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν μέσα σε διάφορα μέσα, όπως ο αέρας και το νερό, και η ταχύτητα τους ποικίλει ανάλογα με το υλικό που διασχίζουν. Για παράδειγμα, κινούνται πολύ πιο γρήγορα διαμέσου των στερεών από ό,τι διαμέσου των υγρών ή των αερίων. Γι' αυτό π.χ. μπορεί κάποιος να ακούσει πιο γρήγορα να πλησιάζει ένα τρένο, αν ακούσει τον ήχο να μεταδίδεται μέσα από τις γραμμές του τρένου από ό,τι μέσω του αέρα.

Η ειδική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν έχει θέσει ως απόλυτο όριο ταχύτητας ενός οποιουδήποτε κύματος (ηλεκτρομαγνητικού ή βαρυτικού) σε συνθήκες κενού την ταχύτητα του φωτός, δηλαδή περίπου 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Όμως μέχρι σήμερα ήταν άγνωστο ποιο είναι το ανώτερο εφικτό όριο ταχύτητας των κυμάτων ήχου, όταν ταξιδεύουν μέσω των στερεών ή των υγρών.

«Η επικρατούσα άποψη ήταν ότι το διαμάντι επιτρέπει την μεγαλύτερη ταχύτητα του ήχου, επειδή είναι το πιο σκληρό υλικό. Όμως, δεν ξέραμε αν υπάρχει κάποιο θεωρητικό όριο στην ταχύτητα του ήχου», ανέφερε ο καθηγητής φυσικής Κόστια Τρατσένκο του Πανεπιστημίου Queen Mary του Λονδίνου.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Queen Mary, Κέιμπριτζ και Τρόιτσκ (Ρωσίας), με επικεφαλής τον Τρατσένκο, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science Advances», βασίστηκαν στο ότι το ανώτερο όριο ταχύτητας ενός ηχητικού κύματος εξαρτάται από δύο θεμελιώδεις παραμέτρους, τη «σταθερά λεπτής υφής» και την αναλογία της μάζας πρωτονίων-ηλεκτρονίων, οι οποίες προσδιορίζουν τη δύναμη των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα στα φορτισμένα σωματίδια.

Οι υπολογισμοί των ερευνητών κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα του ήχου, η οποία είναι περίπου διπλάσια από την ταχύτητα του ήχου διαμέσου του διαμαντιού, επιτυγχάνεται μέσα στο στερεό ατομικό υδρογόνο, μια θεωρητική κατάσταση της ύλης με πολύ υψηλή πίεση (πάνω από ένα εκατομμύριο ατμόσφαιρες), που εκτιμάται ότι υπάρχει στους πυρήνες αέριων γιγαντιαίων άστρων όπως ο Δίας. Σε τόσο μεγάλες πιέσεις, το υδρογόνο πιστεύεται ότι γίνεται ένα μεταλλικό στερεό, που είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού όπως ο χαλκός.

Άλλοι πάντως επιστήμονες φάνηκαν πιο δύσπιστοι. Ο Γκρέαμ Όκλαντ του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου δήλωσε στο «New Scientist» «δεν βλέπω κάποιο καλό θεμελιακό λόγο που όντως οι υπολογισμοί τους βρήκαν ένα όριο. Δεν έχω τελείως πειστεί» και τόνισε την ανάγκη το θέμα να μελετηθεί περαιτέρω.

Google news logo Ακολουθήστε το Business Daily στο Google news

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΕΛΕΥΘΕΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ

Έλληνες ερευνητές προβλέπουν με δορυφόρο την εξάπλωση της ηφαιστειακής τέφρας

Όπως εξηγεί ο κ. Αμοιρίδης στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, υπάρχει έλλειψη παρατηρήσεων τρισδιάστατων πεδίων ανέμου για τη βελτίωση των προγνώσεων μεταφοράς της ηφαιστειακής τέφρας και το κενό αυτό έρχεται να καλύψει ο δορυφόρος Aeolus.
ΕΛΕΥΘΕΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ

Ανακάλυψη σπάνιου σωματιδίου με τέσσερα κουάρκ από το CERN

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τέτοια αυθεντικά «τετρακουάρκ», πιθανώς υπήρχαν μόνο στη διάρκεια των πρώτων στιγμών του σύμπαντος, όταν όλη η ύλη ήταν συμπιεσμένη σε έναν υπερβολικά μικρό χώρο.
texnologia-diadiktyo-social media-internet
ΕΛΕΥΘΕΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ

Μετανθρωπισμός: Τι σημαίνει και τι φέρνει στις μελλοντικές κοινωνίες

«Μετανθρωπισμός» ή αλλιώς το κίνημα που υποστηρίζει ότι ο Homo Sapiens ήδη μετασχηματίζεται, ενισχύοντας τη διάνοια και τη φυσιολογία του με τεχνολογικά ενθέματα και μέσω της γενετικής, κάτι που μπορεί να γίνει πολύ μαζικότερο στις επόμενες δεκαετίες.
atlantikos-europi-usa-xartis
ΕΛΕΥΘΕΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ

Ο Ατλαντικός πλαταίνει ετησίως 4 εκατοστά απομακρύνοντας Ευρώπη - ΗΠΑ

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», εκτιμούν ότι η συνεχής ανάδυση υλικών από τα βάθη της Γης ωθούν όλο και πιο μακριά την Αμερική από την Ευρώπη και την Αφρική.