Ученые сумели получить самый громкий возможный звук

14
Разрыв микроструи

В Национальной лаборатории SLAC (США) группа исследователей под руководством Габриэля Блажа сумела достичь на практике расчетного предела громкости звука. Они использовали рентгеновский лазер Linac Coherent Light Source (LCLS) для воздействия на микроструи воды, порождая в них ударные волны. Таким образом им удалось добиться интенсивности звукового давления в 270 дБ.

Так как звук не самостоятельное явление, а своего рода побочный эффект воздействия на среду, он может формироваться только в небольшом спектре условий. Если в среде нет колебаний, она неподвижна — это соответствует нулевому уровню громкости. При приложении внешней силы мы можем спровоцировать колебания, наращивая их интенсивность и громкость. Но при достижении уровня в 194 дБ для воздуха и 270 дБ для воды такое давление начнет разрушать саму среду, которая проводит колебания – движение частиц продолжится, а вот звука уже не будет.

Исследователи применили рентгеновский лазер, чтобы обстреливать импульсами сверхтонкие струйки воды диаметром 14-30 мкм. Под воздействием излучения жидкость мгновенно испарялась, порождая ударную волну, которая начинала движение вдоль струи. Получалась комбинация зон высокого и низкого давления, что и является звуковой волной с физической точки зрения. И ее громкость была предельно возможной для этих условий – 270 дБ.

Целью эксперимента было не достижение предела громкости — а поиск доказательств, что это именно предел. При усилении воздействия на воду та вместо простого испарения стала превращаться в микропузырьки, заполненные паром. Они образовывались и сразу же схлопывались (этот процесс носит название кавитации — прим. ред. Техкульт), что создавало перепады давления, но полноценная звуковая волна сформироваться в таких условиях уже не могла. Что и требовалось доказать в рамках этого эксперимента.

Источник — SLAC National Accelerator Laboratory
Поделиться
Вконтакте
Комментарии  14
Добавить комментарий
  • Антон20 мая 2019 в 18:26

    В воде кавитация, ведь это жидкая среда, а что будет с воздухом?

    Ответить
    • Исхирос20 мая 2019 в 21:57

      а в воздухе конденсация

      Ответить
    • Анатолий21 мая 2019 в 09:59

      А в воздухе и громкость ниже чем в воде. Читайте внимательнее.

      Ответить
  • Лось20 мая 2019 в 23:36

    При надводном ядерном взрыве наверное достигаются все максимумы по звуку.

    Ответить
  • Дмитрий21 мая 2019 в 02:56

    Звук ничем не отличается радиоволн или даже света. Разница лишь в нашем восприятии.

    Ответить
    • Tsykunov21 мая 2019 в 07:29

      свет те же радиоволны, а вот со звуком совсем не так. У них различные среды распространения. Эфир и материя (газы, жидкости и твердые тела) это разные среды.

      Ответить
      • йож21 мая 2019 в 11:20

        вродебы как согласно современным представлениям электромагнитные волны посредство электромагнитного поля распространяются.

        Ответить
    • Игорь21 мая 2019 в 14:12

      вы статью вообще не читали? Там же написано, что при определенных значениях начинает разрушаться сама среда..

      Ответить
  • Сергей21 мая 2019 в 14:13

    Цитата:"Если в среде нет колебаний, она неподвижна — это соответствует уровню громкости в 0 дБ." Какой бред - подобные заявления! Даже школьнику, если он знает школьную программу по физике, это ясно. А факт, описанный здесь, вполне интересен. Учёным респект, автору позор.

    Ответить
  • Сергей21 мая 2019 в 14:16

    "Нет колебаний", это минус бесконечность децибел. Ноль децибел, это единичная амплитуда эталона звукового давления. При этом есть колебания!!!!!!

    Ответить
  • Алексей22 мая 2019 в 15:14

    ноль дБ - это интенсивность звука 10 в -12 степени Вт/ кв.м.
    А абсолютная тишина - это минус бесконечность децибел

    Ответить
    • КЭП23 мая 2019 в 18:44

      А абсолютная тишина - это минус бесконечность децибел - и 0 Вт/ кв.м.

      Ответить
  • Aaaa22 мая 2019 в 15:19

    Если в среде нет колебаний, она неподвижна - это соответствует вообще то минус бесконечность дБ

    Ответить
  • Tsykunov22 мая 2019 в 16:58

    Даже атом имеющий температуру абсолютного нуля имеет колебания, так как он находится в бесконечной потенциальной яме с гафрированным дном. Почитайте учебник физики, но не 6 класса.

    Ответить
(без регистрации)
Любопытныйфакт
Азбуку Морзе в привычном нам виде изобрёл не Морзе, а немецкий инженер Герке. Оригинальная азбука Морзе была неудобной, хотя и использовалась на некоторых американских железных дорогах вплоть до 1960-х годов.
Обновить
СвежиеКомментарии

ВойтиРегистрация
Вход
Почта:
Пароль:
Регистрация
Почта:
Имя:
Пароль: