To nije zvuk masovnog podvodnog potresa, niti je zvuk pištolja koji škljocaju kandžama glasnije od koncerta Pink Floyda. U stvari, zvuk sićušnog mlaznice vode - otprilike polovine širine ljudske dlake - udara još tanjim rendgenskim laserom.
Ovaj zvuk zapravo ne možete čuti jer je stvoren u vakuumskoj komori. To je vjerojatno najbolje, ako uzmemo u obzir da su, uz 270 decibela, ovi valovi pritiska čak i glasniji od NASA-inog najglasnijeg lansiranja raketa koje su ikada iznosile 205 decibela. Međutim, možete vidjeti mikroskopski razarajuće efekte zvuka, zahvaljujući nizu ultra-usporenih video zapisa snimljenih u Nacionalnoj laboratoriji za ubrzanje rada SLAC u Menlo Parku, Kalifornija, u sklopu nove studije.
U videu iznad, koji je snimljen u oko 40 nanosekundi (40 milijardi sekunde), pulsirajući laser odmah razdvaja mlaz vode na dva dijela, isparavajući fluid koji dodiruje, dok šalje snažne valove pritiska koji se njišu s obje strane mlaznice. Ti valovi stvaraju više valova i, s otprilike 10 nanosekundi, na svakoj strani šupljine formiraju se crni oblaci raspadajućih mjehurića.
Prema Claudiu Stanu, fizičaru sa Sveučilišta Rutgers u Newarku, New Jersey, i jednom od koautora studije, ti valovi pritiska vjerojatno predstavljaju najglasniji mogući podvodni zvuk. Da je bilo glasniji, zvuk bi "zapravo prokuhao tekućinu", rekao je Stan za Live Science - a jednom kada voda proključa, zvuk nema medija za prolazak.
Zašto pokušati otkriti zvuk koji razdvaja vlastiti medij? Prema Stanu, razumijevanje granica podvodnog zvuka moglo bi pomoći istraživačima u osmišljavanju budućih eksperimenata.
Znanstvenici redovito suspendiraju male djeliće intrigantne tvari - recimo, specifičnu vrstu proteinskog kristala - na primjer - u mlazovima tekućina i puše ih laserima kako bi odredili njihova kemijska svojstva. Ako znanstvenici točno znaju koliko intenzivan laserski impuls može biti bez slučajnog uništavanja tekućine, to bi moglo poboljšati način izvođenja ovih eksperimenata, rekao je Stan. To je posebno istinito za studije u kojima znanstvenici udaraju uzorke materijala snažnim snopovima kako bi testirali materijal strukturni integritet.
"Ovo istraživanje može nam pomoći da u budućnosti istražimo kako bi mikroskopski uzorci reagirali kad ih snažno vibrira podvodni zvuk", rekao je Stan.
Ovo nije prvi put da su istraživači SLAC koristili ovaj rendgenski laser za testiranje granica fizike. U studiji iz 2017. godine, istraživači su koristili isti laser kako bi eksplodirali elektrone iz atoma, stvarajući "molekularnu crnu rupu" koja je usisavala sve dostupne elektrone iz obližnjih atoma. Uzeto u tandemu, ta studija i nova studija rezultiraju jednim nedostižnim zaključkom: Laseri su stvarno, stvarno cool.
