تولید بزرگترین صدای ممکن در جهان

1398/02/30 - 06:11:00 ق.ظ
تولید بزرگترین صدای ممکن در جهان

برای انجام این کار محققان از یک لیزر اشعه ایکس موسوم به LCLS استفاده کردند تا جریان‌های کوچک آب به قطر 14 و 30 میکرومتر را متلاشی کرده و صدایی با شدت 270 دسی‌بل ایجاد کنند که حد پایانی شدت صدا در آب است.
در واقع محققان با تاباندن پالس‌های لیزر اشعه ایکس به جریان‌های آب، آن را بخار کرده و امواج شوکی ایجاد کردند که در جریان آب به حرکت درآمده و نسخه‌هایی از خود را ایجاد می‌کند و موجب جابه‌جایی بخش‌های پرفشار و کم‌فشار می‌شود. این فرآیند صدایی با شدت بسیار زیاد ایجاد می‌کند. محققان دریافتند زمانی که شدت این صدا از حد معینی بیش‌تر می‌شود، آب تجزیه شده و به حباب‌های پر از بخار تبدیل می‌شود که در فرآیندی موسوم به کاویتاسیون به سرعت متلاشی می‌شوند.
گوش انسان توانایی شنیدن صداهایی در حد پایین دسی‌بل را دارد. برای مثال مکالمات عادی با شدت 55 دسی‌بل انجام می‌شوند، صدای زنگ هشدار حدود 80 دسی‌بل است، صدای یک اره برقی حدود 100 دسی‌بل شدت دارد و صدای بلند شدن یک هواپیمای جت در فاصله 100 متری معادل 130 دسی‌بل است.
شدت صدا نیز مانند دما دارای حداقل و حداکثر است. در شدت صفر دسی‌بل هیچ موج فشاری وجود ندارد، اما در شدت حداکثر، موج در حال حرکت شروع به شکستن می‌کند و در نتیجه شدت آن افزایش نمی‌یابد. در واقع شدت صدا در هوا نمی‌تواند بیش از 194 دسی‌بل باشد این در حالی است که حد بالایی شدت صدا در آب به 270 دسی‌بل می‌رسد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Physical Review Fluids منتشر شده است.
علمی **9259**1485

انتهای پیام /*