Mümkün olan en yüksek ses seviyesi oluşturuldu

 

Stanford Üniversitesi ve aynı zamanda SLAC Ulusal Hızlandırma Laboratuvarı’nda görevli bilim adamı Gabriel Blaj liderliğindeki bilim adamları, küçük su parçacıklarını çok yüksek enerjiyle buharlaştırarak oluşan patlamayla 270 desibel (dB) seviyesinde ses üretmesini başarmışlar.

Ulaşılan değerin ne denli yüksek olduğunu anlamak için günlük hayattan birkaç örnek verebiliriz. Örneğin günlük hayatta bir insanın duyabileceği en düşük ses seviyesi yaklaşık olarak 3 cm mesafedeki sivri sinek vızıldamasıdır. Normal konuşma 55 dB, alarmlarımız ise 80 dB seviyesindendir. Bir elektrikli testere 100 dB ses çıkarırken, bir jetin kalkışı 100 metre mesafeden 130 dB olarak ölçülür. Bu seviye aynı zamanda ateşli taraftar gruplarının rekor kıran tezahürat seviyesine oldukça yakındır.

 

 

Ses, gaz ortamında en çok 194 dB seviyesine çıkabilirken, bu değer su altında 270 dB’ye kadar yükselebiliyor. Bunun nedeni ise maddenin sınırlarında saklı. Benzer şekilde sıcaklığın da alt ve üst sınırları var. Bir madde mutlak sıfıra kadar soğutulduğunda artık vereceği daha fazla ısı bulunmadığından daha düşük sıcaklıklara inemiyor. Maddenin ulaşabileceği en yüksek sıcaklık değerinin de belli bir sınırı var. Bir maddeyi milyonlarca derece sıcaklığa kadar ısıtabiliriz, ancak bir yerden sonra o kadar ısınacak ki atomlar parçalarına ayrılmaya başlayacak ve sıcaklık daha fazla artamayacaktır.

Benzer durum bir basınç dalgası olan ses için de geçerli. 0 dB de hiç basınç yokken çok yüksek basınçta ortam parçalanmaya başladığından sesin belli bir seviyenin üstüne çıkması mümkün olmuyor.

 

 

Bilim adamları yaptıkları çalışmada, 14 ila 30 mikrometre çapında mikro su akımlarına x-ray ışını ateşlediklerinde de bu durum yaşanmış. Işın, suya vurarak buharlaşmasına ve bir ses dalgası oluşmasına neden olmuş. Oluşan ses dalgası su akımının üzerinde hareket ederek kendini kopyalamış ve “şok dalgası treni” oluşturmuş.

Sok dalgası treninin oluşturduğu basınç farkının belli bir seviyeyi aşması halinde suyun buharlaşmaya başladığı görülmüş. Bu da buharlaşmadan hemen önceki patlama seviyesinin mümkün olan en yüksek ses seviyesine çıktığını göstermiş.

Bilim adamları elde ettikleri bulgunun, akademik veriden çok daha değerli olduğunu söylüyor. Şok dalgası trenlerinin nasıl çalıştığının anlaşılabilmesi halinde küçük ölçekte çalışılan malzemelerin su altında şok etkisine maruz kalmasının önüne geçilebileceği, böylece daha iyi ilaç ve malzemelerin üretilebileceğini belirtiyorlar.