Maksymalna prędkość dźwięku zmierzona

Uczonym udało się obliczyć maksymalną prędkość dźwięku przechodzącego przez ciało stałe lub ciecz. Jest to około 36 kilometrów na sekundę. Do obliczeń, Kostia Traczenko z Uniwersytetu Królowej Marii w Londynie i jego współpracownicy wykorzystali dwie znane stałe fizyczne: stosunek masy protonu do masy elektronu oraz stałą struktury drobnoziarnistej, która charakteryzuje siłę oddziaływania pomiędzy cząstkami naładowanymi.

Dźwięk to fala, która rozprzestrzenia się powodując, że sąsiadujące ze sobą cząsteczki oddziałują na siebie, a więc jej prędkość zależy od gęstości materiału i sposobu, w jaki atomy są ze sobą powiązane. Atomy nie mogą poruszać się szybciej niż to wynika z tych zależności, a prędkość dźwięku jest przez ten ruch ograniczona.

Prędkość dźwięku jest również zależna od masy atomów w materiale, więc naukowcy przewidywali, że najszybciej dźwięk powinien rozchodzić się w wodorze metalicznym, materiale, który podobno udało się uzyskać laboratoryjnie, ale jest kwestionowane. Obliczono, że prędkość w nim powinna być zbliżona do teoretycznej granicy. Badacze przyjrzeli się również danym doświadczalnym dla 133 materiałów i ich zdaniem, żaden z nich nie przekracza tej granicy. Uzyskany przez nich wynik musi być jednak potwierdzony przez niezależne badania.

Źródło: www.newscientist.com

Mirosław Usidus