Российские и британские учёные определили максимальную скорость звука. Как пишет Forskning, Это открытие будет полезно исследователям, которые, например, при помощи скорости звука измеряют температуру моря или делают ультразвуковые снимки.
Звуковые волны — это колебания или изменения давления, в результате которых энергия перемещается из одного места в другое. Волны могут возникать в различных условиях, например, в воздухе или воде, и скорость звука зависит от того, как быстро они распространяются.
Результаты нового совместного исследования свидетельствуют, что звуковые волны могут распространяться со скоростью до 36 км/сек., если подобран правильный материал. Это более чем в два раза быстрее, чем скорость звука в алмазе — самом твердом материале в мире.
Чтобы выяснить, через какой материал звук проходит быстрее всего, учёные провели ряд расчётов. Они обнаружили, что звуковые волны быстрее всего распространяются в водороде в твёрдом состоянии. Водород — это химический элемент, который становится твёрдым при очень высоком давлении. Под таким давлением водород превращается в металл. По расчётам исследователей, скорость звука в твёрдом водороде близка к теоретическому максимальному пределу в 36 км/сек.
Скорость звука в твёрдом водороде более чем в 100 раз превышает скорость звука в воздухе, которая составляет около 340 м/сек.
«Звуковые волны в твёрдых веществах и жидкостях и так уже имеют огромное значение во многих областях науки», — объясняет профессор кафедры материаловедения в Кембриджском университете Крис Паккард.
Профессор кафедры физики и технологий Бергенского университета Пер Лунде также подчёркивает важность этого типа исследований.
«Данные о звуковых волнах в твёрдых веществах и жидкостях очень важны для многих областей — как научных, так и в сфере практического применения», — написал Лунде в электронном письме изданию.
Он добавил, что измерение скорости звуковых волн в океане используется, например, для регистрации средней температуры и её изменений с течением времени. Звуковые волны также измеряют, чтобы получать ультразвуковые изображения внутренних органов, предугадывать места землетрясений, а также для изучения и нанесения на карту внутренних слоёв Солнца.