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科学家发出最响亮的水下声音:音量大到足以蒸发水

科学家们已经发现,一种被认为是最响亮的水下声音,音量很大,甚至在与水接触时也会蒸发掉可以。

这不是大海x0c7533震撼的声音,也不是枪和虾敲打作弊的声音,后者比流行歌手的演唱会更响亮。事实上,这是一个微小的水流——只是人类头发宽度的一半——由更微妙的X射线激光击中产生的声音。

我们实际上听不到这种声音,因为它是在真空室中创建的。这可能是最好的选择。想象一下,这种的声音大约是270分贝,甚至比NASA有史以来最大的火箭发射(大约205分贝)还要大。但是,你在可以上看到了微尺度上这种声音的破坏力。作为一项新研究的一部分,美国加利福尼亚州的SLAC国家加速器实验室录制了一系列超慢动作视频,向我们展示了这种水下声音的惊人声音。

在视频中,脉冲激光在约40纳秒(40亿分之一秒)的瞬间瞬间将水射流分成两部分,使其接触的液体蒸发,同时向射流两侧发射强大的压力波。这些压力波产生更多波浪。在大约10纳秒之后,不断破裂的气泡在断裂的两侧形成“黑云”。

Claudiu Stan是新泽西州纽瓦克罗格斯大学的物理学家,也是该研究的合着者。他说这些压力波可能是表最响亮的水下声音。 如果听起来有点大,“它会使液体沸腾”,一旦水沸腾,声音就不会通过介质可以传播。

为什么试图发现一种可以撕裂传播介质的声音?斯坦认为,了解水下声音的限制可以有助于研究人员设计未来的实验。

科学家经常在液体射流中暂停一些感兴趣的物质——,例如一种特殊类型的蛋白质晶体——,并用激光轰击它们以确定它们的化学性质。 Stan 表表明,如果科学家可以准确地知道zeroxx7533不会意外破坏液体的激光脉冲强度,那么它们就可以改善这些实验的运行。对于使用高能射束撞击材料样品以测试材料的结构完整性的研究尤其如此。 “这项研究可以有助于我们研究在严重的水振动情况下微观样品的可能反应,”斯坦说。

这不是SLAC研究人员第一次使用这种x射线激光器来测试物理极限。在2017年的一项研究中,研究人员使用相同的激光轰击原子中的电子,形成一个“分子黑洞”,吸收附近原子中的所有电子。总之,这项研究和新的研究得出了一个无可置疑的结论:激光真的很酷!

新研究的结果在4月10日的《物理评论-流体》(物理评论流体)中被发送到表。

科学家制造最响亮水下声音:音量之大可使水蒸发