(c) Graphicstock

Zvuk má mít maximální rychlost – 36 km/s

Maximální rychlost má světlo (ve vakuu), totéž se týká podle nového zjištění i zvuku. Dosud je jako maximum uváděno cca 18 km/s v diamantu coby nejtvrdším známém materiálu (poznámka: respektive asi něco podobného v nově objevovaných materiálech, které jsou deklarovány jako „tvrdší než diamant“). Obecně platí, že pevnými materiály se zvuk šíří rychleji než plyny a kapalinami, čím tvrdší materiál, tím větší rychlost – viz např. když vlak uslyšíme rychleji položením ucha na koleje než prostým posloucháním „ze vzduchu“.
Podle nového zjištění Queen Mary University of London, University of Cambridge a ruského Institute for High Pressure Physics (Troitsk) existuje pro šíření zvuku i horní teoretický limit 36 km/s.
Studie překvapivě tvrdí, že maximální rychlost šíření zvuku závisí na dvou základních bezrozměrných fyzikálních parametrech – konstantě jemné struktury (ta je mírou intenzity elektromagnetické interakce) a poměru hmotností protonu a elektronu. Obě konstanty určují vlastnosti našeho vesmíru v malém i velkém měřítku (závisejí na nich jaderné reakce i vznik hvězd) a určují, zda ve vesmíru vůbec může existovat život našeho typu. Podle nové studie kupodivu ale mají význam i pro jiné obory, jako je věda o materiálech nebo fyzika kondenzovaných látek.
Autoři výzkumu jako jednu z předpovědí vyslovili tvrzení, že rychlost šíření zvuku klesá s hmotností základní stavební jednotky látky, v němž se šíří – má být tedy největší v pevném atomovém vodíku. (Poznámka: viz výše ale závislost rychlosti na skupenství, tj. to platí asi jen pro pevné látky.)
Takový kovový vodík snad existuje za tlaků v nitru Jupiteru, na Zemi ho ovšem pořádně připravit nedokážeme, respektive dosavadní výsledky jsou sporné
(Spor o kovový vodík). Autoři studie se proto museli omeziti na kvantově mechanické výpočty – a z nichž vyplývá, že v kovovém vodíku se rychlost zvuku opravdu blíží teoretickému maximu.

Science Advances 09 Oct 2020:
Vol. 6, no. 41, eabc8662
DOI: 10.1126/sciadv.abc8662
https://advances.sciencemag.org/content/6/41/eabc8662
Zdroj: Queen Mary, University of London / Phys.org

Poznámky PH:
Dá se z toho vyvodit, že se opět ukazuje, že zvuk je světlu svými vlastnostmi mnohem bližší, než se předpokládalo, byť je zde stále rozdíl v tom, že ke svému šíření vyžaduje prostředí? Viz také: Mikročástice lze ovládat pomocí zvuku
Závisí-li na rychlost šíření zvuku na hmotnosti atomů, jak je to třeba s šířením zvuku v lithiu? Proč není větší než v diamantu? A co rychlost šíření zvuku v elektronovém plynu? (I když tam nejspíš půjde o to, že se nejedná o pevnou látku. Nebo vůbec mluvit o zvuku v elektronovém plynu nedává smysl?)

Metastázování rakoviny spouští nedostatek kyslíku

Metastáze, tedy rakovinné buňky odštěpující se od primárního nádoru, které migrují krevním řečištěm a pokoušejí …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close