Evrendeki ses hızının üst sınırı belirlendi

Science Advances dergisinde yayımlanan araştırma, Londra Queen Mary Üniversitesi, Cambridge Üniversitesi ve Rusya'daki Yüksek Basınç Fiziği Enstitüsü arasındaki işbirliğinden geldi. Çalışma ile ses hızının mümkün olabilecek üst sınırı belirlendi.

Ses dalgalarının incelenmesi, önemli bilimsel uygulamalara sahip

Cambridge Üniversitesi'nde Malzeme Bilimi Profesörü olan Profesör Chris Pickard, "Sismologlar, sismik olayların doğasını ve Dünya kompozisyonunun özelliklerini anlamak için Dünya'nın iç kesimlerinin derinliklerindeki depremlerin başlattığı ses dalgalarını kullanırlar.Bunlar malzeme bilimcilerinin de ilgisini çekiyor çünkü ses dalgaları, strese direnme yeteneği de dahil olmak üzere önemli elastik özelliklerle ilgilidir." dedi.

Einstein'ın özel görelilik teorisi, bir dalganın hareket edebileceği, ışık hızı olan ve saniyede yaklaşık 300.000 km'ye eşit olan mutlak hız sınırını belirler. Ancak şimdiye kadar ses dalgalarının, katılar veya sıvılar arasında seyahat ederken de bir üst hız sınırına sahip olup olmadığı bilinmiyordu.

Ses hızının üst sınırı

Araştırmacılar çalışmada,  ses hızının eşiğini hesaplamak için boyutsuz iki temel sabiti hesaba kattıklarını söylediler.Bu sabitler, yüklü parçacıklar arasındaki etkileşimlerin gücünü karakterize eden ince yapı sabiti ve proton / elektron kütlesi oranı.

Ses, komşu parçacıkları birbirleriyle etkileşime sokarak yayılan bir dalgadır, bu nedenle hızı, bir malzemenin yoğunluğuna ve içindeki atomların birbirine nasıl bağlandığıyla orantılıdır.

Araştırmacılar, bu gerçeği, proton-elektron kütle oranı ve ince yapı sabiti ile birlikte, sesin herhangi bir sıvı veya katı içinde teorik olarak hareket edebileceği maksimum hızı hesaplamak için kullandı. Yapılan çalışmalar ve testler sonucunda sesin nihai hızı belirlendi: Saniyede 36 km. Bu hız, elmastaki ses hızının yaklaşık iki katına karşılık geliyor.

Bilim insanları, 133 malzemeyi test ettiler ve katı metalik hidrojendeki ses hızının teorik temel sınıra yakın olduğunu buldular.

Ayrıca Bkz.Apple davayı kazandı: Fortnite'ın App Store'a geri getirilmesi talebini yargıç reddetti

Londra Queen Mary Üniversitesi'nde Fizik Profesörü olan Kostya Trachenko, "Bu çalışmanın bulgularının, yüksek viskozite ve termal iletkenlik gibi farklı özelliklerin sınırlarını bulmamıza ve anlamamıza yardımcı olarak sıcaklık süperiletkenliği, kuark-gluon plazma ve hatta kara delik fiziği gibi daha ileri bilimsel uygulamalara sahip olabileceğine inanıyoruz. " dedi