Учените намират горната граница за скоростта на звука
Кредит: CC0 Public Domain
Изследователско сътрудничество между Лондонския университет на Кралица Мери, Университета в Кеймбридж и Института за физика на високо налягане в Троицк откри възможно най-бързата скорост на звука.
Резултатът, около 36 км в секунда, е приблизително два пъти по-бърз от скоростта на звука в диаманта, най-твърдия познат материал в света.
Вълните, като звукови или светлинни вълни, са смущения, които преместват енергията от едно място на друго. Звуковите вълни могат да се движат през различни среди, като въздух или вода, и те се движат с различна скорост в зависимост от това през какво преминават. Например, те се движат през твърди частици много по-бързо, отколкото през течности или газове, така че можете да чуете влак да се приближава много по-бързо, ако слушате звука, който се движи по влаковите релси, вместо да го правите по въздуха.
Теорията на Айнщайн за специалната относителност установява абсолютната граница на скоростта, с която вълната може да се движи, която е скоростта на светлината и е равна на около 300 000 км в секунда. Досега обаче не беше известно дали звуковите вълни имат и горна граница на скоростта при пътуване през твърди вещества или течности.
Изследването, публикувано в списанието Научен напредък, показва, че прогнозирането на горната граница на скоростта на звука зависи от две безразмерни основни константи: константата на фината структура и съотношението маса на протон-електрон.
Вече е известно, че тези две числа играят важна роля в разбирането на нашата Вселена. Неговите фино настроени стойности управляват ядрените реакции като разпадане на протони и ядрен синтез в звездите, а балансът между двете числа осигурява тясна „обитаема зона“, където звездите и планетите могат да се образуват и да се появят молекулярни структури, които поддържат живота. Новите открития обаче предполагат, че тези две основни константи могат да повлияят и на други научни области, като например материалознанието и физиката на кондензираната материя, като определят ограничения на специфични свойства на материалите, като скоростта на звука.