Dabar populiaru
Publikuota: 2019 gegužės 22d. 22:19

Įspūdingiau už raketą: mokslininkams pavyko sukurti garsiausią įmanomą garsą

Mikrosrovės trūkimas
SLAC iliustr. / Mikrosrovės trūkimas

Tirdami rentgeno spindulių lazerio impulsų poveikį vandens srovelei, tyrėjai sukūrė garsą, kurio intensyvumas nustelbtų raketos paleidimo garsą.

JAV Nacionalinėje SLAC laboratorijoje Gabrielio Blajaus vadovaujama tyrėjų grupė pasiekė praktinį įmanomo garsumo lygį. Jie vandens mikrosroves paveikė rentgeno spindulių lazeriu Linac Coherent Light Source (LCLS), taip sukurdami smūgines bangas. Taip jiems pavyko pasiekti 270 dB garso slėgio intensyvumą.

Kadangi garsas nėra atskiras reiškinys, o veikiau savotiškas poveikio į aplinką šalutinis produktas, jis gali formuotis tik gan siaurame sąlygų spektre. Jei aplinkoje nėra svyravimų, ji nejuda – garso lygis yra 0 dB. Išorine jėga galime sukelti svyravimu, didinti jų intensyvumą ir garsumą. Tačiau pasiekus 194 dB lygį ore ir 270 dB vandenyje, toks slėgis pradeda ardyti pačią aplinką, kuria sklinda virpesiai – dalelių judėjimas tęsis, tačiau garso nebus.

Tyrėjai rentgeno spindulių lazerio kuriamais impulsais apšaudė itin plonas – 14 – 30 µm – vandens sroveles. Veikiamas spinduliavimo, vanduo akimirksniu išgaruodavo, sukurdamas smūginę bangą, kuri imdavo sklisti išilgai srovės. Taip atsirasdavo aukšto ir žemo slėgio zonos, kas fizikiniu požiūriu ir yra garso banga. Ir jos garsumas buvo didžiausia įmanomas tokiomis sąlygomis – 270 dB.

Eksperimentu nebuvo siekiama garsumo ribos — buvo ieškoma įrodymų, kad būtent tai ir yra riba. Toliau stiprinant poveikį, vanduo užuot išgaravęs, virsdavo kupinais garų mikroburbuliukais. Jie susidarydavo ir iš karto subliūkšdavo (šis procesas vadinamas kavitacija – red. past.). Taip rasdavosi slėgio skirtumai, tačiau visavertė garso banga tokiomis sąlygomis susiformuoti jau nebegalėjo.

Technologijos.lt
Temos: 3 Lazeris Fizika Garsas

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą

Vardai

Praktiški patarimai

Skanumėlis
Ekspertai pataria

Video

00:48
00:10
01:32

Visi į lauką!

Liaudies alus

Gera savijauta – tavo pasirinkimas

Namų šefas

Konkursas
Parašykite atsiliepimą apie Mokslas.IT