Tā nav masīvas zemūdens zemestrīces skaņa, kā arī pistoles garneles skaņa, kas skaļāk spiež nagus nekā Pink Floyd koncerts. Patiesībā tā ir niecīga ūdens strūklas skaņa, kas ir aptuveni puse no cilvēka matu platuma, un to skar vēl plānāks rentgena lāzers.
Šo skaņu patiesībā nevar dzirdēt, jo tā tika izveidota vakuuma kamerā. Tas droši vien ir labākais, ņemot vērā, ka pie aptuveni 270 decibeliem šie dārdošie spiediena viļņi ir pat skaļāki nekā NASA visu laiku skaļākā raķetes palaišana (kas mēra apmēram 205 decibelus). Tomēr jūs varat redzēt skaņas mikroskopiski postošos efektus darbībā, pateicoties virknei īpaši lēnas kustības video, kas ierakstīts SLAC Nacionālā paātrinātāja laboratorijā Menlo parkā, Kalifornijā, kā jauna pētījuma daļa.
Augšējā videoklipā, kas tika filmēts aptuveni 40 nanosekundēs (sekundes 40 miljardās sekundes), pulsējošais lāzers nekavējoties sadalīja ūdens strūklu divās daļās, iztvaicējot šķidrumu, kuram tas pieskaras, vienlaikus sūtot spēcīgus spiediena viļņus, kas vicinās uz leju katrā strūklas pusē. Šie viļņi rada vairāk viļņu un apmēram par 10 nanosekundēm katrā dobuma pusē veidojas putojoši melni mākoņi ar sabrukušiem burbuļiem.
Saskaņā ar Claudiu Stan, Rutgers universitātes fiziķi Ņūarkā, Ņūdžersijā, un vienu no pētījuma līdzautoriem, šie spiediena viļņi, iespējams, pārstāv visskaļāko iespējamo zemūdens skaņu. Ja tas būtu skaļāks, skaņa "faktiski vārītu šķidrumu", Stens stāstīja Live Science - un, tiklīdz ūdens vārās, skaņai nav vidēja caurlaides.
Kāpēc mēģināt atklāt skaņu, kas izjauc savu nesēju? Pēc Stana teiktā, zemūdens skaņas robežu izpratne varētu palīdzēt pētniekiem plānot turpmākos eksperimentus.
Zinātnieki regulāri aptur nelielu daudzumu intriģējošu lietu - piemēram, noteikta veida olbaltumvielu kristālu - šķidruma strūklās un izpūš tos ar lāzeriem, lai noteiktu to ķīmiskās īpašības. Ja zinātnieki precīzi zina, cik intensīvs var būt lāzera impulss, nejauši neiznīcinot šķidrumu, tas varētu uzlabot šo eksperimentu veikšanas veidu, sacīja Stens. Tas jo īpaši attiecas uz pētījumiem, kur zinātnieki sit materiāla paraugus ar lieljaudas stariem, lai pārbaudītu materiāla struktūras integritāte.
"Šis pētījums var mums palīdzēt nākotnē izpētīt, kā mikroskopiskie paraugi reaģētu, ja tos spēcīgi vibrē zemūdens skaņa," sacīja Stens.
Šī nav pirmā reize, kad SLAC pētnieki izmanto šo rentgenstaru lāzeru, lai pārbaudītu fizikas robežas. 2017. gada pētījumā pētnieki izmantoja to pašu lāzeru, lai izpūstu elektronus no atoma, izveidojot "molekulāro melno caurumu", kas iesūc visus pieejamos elektronus no tuvumā esošajiem atomiem. Kopā ar šo pētījumu un jauno pētījumu tiek izdarīts viens neizbēgams secinājums: Lāzeri ir patiešām, ļoti forši.
