ljudet är inte bara något vi hör. Det är ett formidabelt fysiskt fenomen – en våg av tryck som reverberar genom luften runt oss.
men mediumljudet rör sig genom behöver inte vara luft. Otroligt höga ljud kan också resa genom vatten, ibland till och med vara resultatet av särskilt bullriga fiskar. Men om du verkligen vill göra en racket under vågorna, rekommenderar experter lasrar.,
i ett nytt experiment använde forskare vid Department of Energy ’ s SLAC National Accelerator Laboratory en Röntgenlaser för att producera ett extremt högt ljud.
det var så extremt högt, i själva verket säger laget att det var rätt vid gränsen för att vara det högsta möjliga ljudet som någonsin kunde produceras i vatten, teoretiskt sett.
”det är strax under tröskeln där skulle koka vattnet i en enda våg svängning,” fysiker Claudiu Stan, nu med Rutgers University Newark, berättade fysik Buzz.,
den enhet som forskarna använde för att göra detta var Linac Coherent light Source (LCLS): en vansinnigt kraftfull Röntgenlaser som kan göra saker som att skapa ”molekylära svarta hål” och värma vatten till 100.000 grader Celsius (ca 180.000 grader Fahrenheit) på mindre än en miljonte av en sekund.,
här ville forskarna använda LCLS för att lära sig mer om hur högintensiva ljudvågor som producerar mycket höga ljud kan påverka material och biologiska prover.
som en del av forskningen sprängde laget otroligt små flytande mikrojeter av vatten tunnare än en hårsträng i en vakuumkammare med fokuserade Röntgenpulser av fotoner.,
när lasern avlyssnade vattenströmmen ägde ultrasnabb jonisering rum i mikrojet när vattnet upphettades, förångade vätskan och skapade en cylindrisk chockvåg som förökades längs strålen.
enligt forskarna hade dessa chockvågor initiala topptryck som motsvarar extrema ljudintensiteter och ljudtrycksnivåer över 270 decibel (dB) – högre än ett trumhinnebrott jetplan som tog av eller till och med en raketuppskjutning.,
det är ganska galet, och resultaten tyder på att det inte heller är möjligt att gå högre än detta i vatten, på grund av hur vattnet bryts ner om trycket som utövas av shockwaves blir större.
”amplituderna och intensiteterna begränsades av vågen som förstörde sitt eget förökningsmedium, men kavitation, och därför är dessa ultraljudsvågor i strålar ett av de mest intensiva förökningsljuden som kan genereras i flytande vatten”, förklarar forskarna i sitt papper.,
”Vi uppskattar att amplituderna för dessa tryckvågor överstiger det största topp-to-peak-trycket som erhålls med fokuserade ultraljudsvågor och kan därmed vara de högsta intensitetsljuden som genereras hittills i flytande vatten.”
resultaten rapporteras i kroppsvätskor.