Rudolf Cole
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No es el sonido de un terremoto submarino masivo, ni es el sonido de un camarón pistola chasqueando sus garras más fuerte que un concierto de Pink Floyd. De hecho, es el sonido de un pequeño chorro de agua, aproximadamente la mitad del ancho de un cabello humano, al ser golpeado por un láser de rayos X aún más delgado..
En realidad, no puedes escuchar este sonido, porque fue creado en una cámara de vacío. Eso es probablemente lo mejor, considerando que, a alrededor de 270 decibelios, estas ondas de presión retumbantes son incluso más fuertes que el lanzamiento de un cohete más ruidoso de la NASA (que midió alrededor de 205 decibeles). Sin embargo, puede ver los efectos microscópicamente devastadores del sonido en acción, gracias a una serie de videos en cámara ultra lenta grabados en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC en Menlo Park, California, como parte de un nuevo estudio. [Tiny Grandeur: Fotos impresionantes de lo muy pequeño]
En el video de arriba, que fue filmado en aproximadamente 40 nanosegundos (40 mil millonésimas de segundo), el láser pulsante divide inmediatamente el chorro de agua en dos, vaporizando el fluido que toca mientras envía poderosas ondas de presión que bajan a ambos lados del chorro. Estas ondas crean más ondas y, en unos 10 nanosegundos, se forman nubes negras efervescentes de burbujas que colapsan a cada lado de la cavidad..
Según Claudiu Stan, físico de la Universidad de Rutgers en Newark, Nueva Jersey, y uno de los coautores del estudio, estas ondas de presión probablemente representan el sonido submarino más fuerte posible. Si fuera más fuerte, el sonido "realmente herviría el líquido", dijo Stan, y una vez que el agua hierve, el sonido no tiene un medio por el que pasar..
¿Por qué intentar descubrir un sonido que destroce su propio medio? Según Stan, comprender los límites del sonido submarino podría ayudar a los investigadores a diseñar experimentos futuros.
Los científicos suspenden regularmente pequeños fragmentos de materia intrigante, por ejemplo, un tipo específico de cristal de proteína, en chorros de líquido y los disparan con láseres para determinar sus propiedades químicas. Si los científicos saben con precisión qué tan intenso puede ser un pulso láser sin destruir accidentalmente el líquido, eso podría mejorar la forma en que se realizan estos experimentos, dijo Stan. integridad estructural.
"Esta investigación puede ayudarnos a investigar en el futuro cómo responderían las muestras microscópicas cuando son vibradas severamente por el sonido submarino", dijo Stan..
Esta no es la primera vez que los investigadores de SLAC han utilizado este láser de rayos X para probar los límites de la física. En un estudio de 2017, los investigadores utilizaron el mismo láser para expulsar los electrones de un átomo, creando un "agujero negro molecular" que absorbió todos los electrones disponibles de los átomos cercanos. Tomados en conjunto, ese estudio y el nuevo resultan en una conclusión irrefutable: los láseres son realmente geniales.
El nuevo estudio aparece en la edición del 10 de abril de la revista Physical Review Fluids..
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Publicado originalmente el .