16 июня 2019, воскресенье, 16:56
Мы в одной лодке
Рубрики

Ученые создали звук, способный испарять воду

4
Иллюстрационное фото

Зачем?

По мнению создателей, это самый громкий из существующих подводных звуков. Он настолько мощный, что при контакте звуковой волны с водой, последняя может испариться, пишет «Вокруг света».

Фактически, это звук, издаваемый крошечной струей воды (шириной как половина человеческого волоса) при ударе с еще более тонким рентгеновским лазером.

Вы не сможете услышать этот звук, потому что он был создан в вакуумной камере. Это, вероятно, к лучшему, учитывая, что при 270 децибелах эти грохочущие ударные волны звучат оглушительнее, чем самый громкий запуск ракеты НАСА (около 205 децибел).

Тем не менее, микроскопические разрушительные эффекты звука можно увидеть в действии благодаря серии видеороликов с ультразамедленным движением, записанных в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Менло-Парке, Калифорния, в рамках нового исследования.

Видео было снято примерно за 40 наносекунд (40 миллиардных долей секунды). Пульсирующий лазер моментально разделяет струю воды на две части, испаряя жидкость, которой он касается, и посылая мощные ударные волны по обе стороны от струи. Эти волны создают другие волны, и примерно через 10 наносекунд с каждой стороны «трещины» образуются шипящие черные облака из коллапсирующих пузырьков.

По словам Клаудиу Стэна, физика из Университета Рутгерса в Нью-Джерси и одного из соавторов исследования, эти ударные волны представляют собой самый громкий подводный звук. Если бы он был немного мощнее, то испарил бы всю воду в зоне его действия, и тогда у звука просто не было бы среды для распространения.

Зачем пытаться произвести звук, который уничтожает свою собственную среду? По словам Стэна, понимание границ подводного звука может помочь исследователям в разработке будущих экспериментов.

Ученые регулярно размещают крошечные частицы плохо исследованной материи (например, белковых кристаллов) в струях жидкости и воздействуют на них лазерами, чтобы определить химические свойства.

По словам Стэна, если ученые точно знают, насколько интенсивным может быть лазерный импульс, это может улучшить процесс проведения экспериментов.