26 ноември 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Учените изчислиха възможно най-голямата скорост на звука във Вселената

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 11 октомври 2020 в 12:00 25750

За първи път е изчислена възможно най-голямата скорост на звука - 36 километра в секунда, около 100 пъти по-голяма от скоростта му във въздуха на повърхността на Земята.

Британски изследователи установиха, че такива скорости са възможни само при преминаване през металния водород в ядрото на гигантската планета Юпитер.

Звукът се движи по-бързо през твърдите тела отколкото във  въздуха поради по-високата си плътност.

Специалната теория на относителността на Айнщайн  определя абсолютната максимална скорост, с която може да се движи електромагнитна вълна -  около 300 000 километра в секунда - скоростта на светлината.

Но досега не бе известно дали звуковите вълни също имат горна граница на скоростта.

„Звуковите вълни в твърдо вещество вече са изключително важни в много области“, обяснява авторът на статията и учен по материали Крис Пикард (Chris Pickard) от Университета в Кеймбридж.

„Например сеизмолозите използват звукови вълни, инициирани от земетресения дълбоко в земната недра, за да разберат същността на сеизмичните събития и свойствата на вътрешността на Земята“, добави той.

"Те представляват интерес и за учените по материалознание, тъй като звуковите вълни са свързани с важни еластични свойства, включително устойчивостта на удар."

Звуковите вълни са смущения, които преместват енергията от едно място на друго през различни среди - като въздух или вода.

Те се движат много по-бързо през твърди вещества, отколкото течности или газове. Ето защо например можете да чуете приближаващ се влак много по-рано, като слушате звуците, преминаващи по релсовия път.

Използвайки стандартни физически модели, заедно с най-съвременни изчисления, изследователите показаха, че звуковите вълни могат да се движат най-бързо в твърд атомен водород.

Това състояние на газа се открива само при много високи налягания - такива над 1 милион атмосфери - сравними с тези, открити в ядрото на газови гиганти като Юпитер.

Структура на Юпитер. Кредит: Wikimedia Commons

При такива условия водородът се превръща в метал с необичайни свойства - проводящ електричество точно като медта.

„Ние смятаме, че резултатите от това проучване могат да имат допълнителни научни приложения, като ни помогнат да намерим и разберем границите на различни свойства“, коментира авторът на статията и физик Костя Траченко (Kostya Trachenko) от Лондонския университет „Куин Мери“.

Тези свойства, добавя той, включват „вискозитет и топлопроводимост“ - и са „подходящи за високотемпературната свръхпроводимост, кварк-глюонната плазма и дори физиката на черните дупки“.

Справка: Speed of sound from fundamental physical constants, K. Trachenko, B. Monserrat, C. J. Pickard and V. V. Brazhkin, Science Advances 09 Oct 2020: Vol. 6, no. 41, eabc8662, DOI: 10.1126/sciadv.abc8662

Източник: Physicists Just Confirmed The Upper Limit For The Speed of Sound in The Universe, ScienceAlert


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.