Ученым удалось достигнуть предела громкости звука в воде
Ученым удалось достигнуть предела громкости звука в воде

Ученым удалось достигнуть предела громкости звука в воде

Используя импульсы мощного лазера, американские физики создали в воде звуковую волну максимально возможной громкости.

Звуком мы называем механические колебания, вызванные прохождением через среду упругих волн определенной частоты.

Их интенсивность (громкость) оценивают в децибелах: обычный разговор — около 55 дБ, шум двигателей взлетающего самолета — 120-130 дБ.

Распространение такой волны несет с собой и скачок давления — тем больший, чем громче звук.

Это накладывает теоретический предел громкости, которой можно достичь в той или иной среде, — последний уровень, после которого она разрушается.

Для воздуха при атмосферном давлении он составляет около 194 дБ, для воды — 270 дБ.

Для этого физики использовали микроскопические (14-30 мкм в диаметре) струйки воды, воздействуя на них импульсами мощного рентгеновского лазера.

Каждая такая вспышка вызывала моментальное испарение небольшого объема воды и создавала ударную волну.

Отражаясь от границы водной струйки и накладываясь сама на себя, эта волна усиливалась.

Происходило это до тех пор, пока не превышала доступный для водной среды предел в 270 дБ, после которого вода моментально превращалась в заполненные паром пузырьки, тут же коллапсирующие.

В янтаре из Мьянмы впервые нашли древних морских существ.

В статье, опубликованной Physical Review Fluids, Клаудиу Стэн и его соавторы отмечают, что эта работа позволит больше понять взаимодействие воды и микроскопических частиц и поможет лучше ими манипулировать.

Эта задача становится особенно актуальной по мере прогресса микрофлюидики (микрогидродинамики) — исследования миниатюрных проб в крошечных объемах и потоках жидкости.

Источник материала
Поделиться сюжетом