علماء يحددون أقصى حد لسرعة الصوت تصل إلى 36 كم فى الثانية

صورة أرشيفية
صورة أرشيفية
كتب محمد رضا

كشف تعاون بحثى بين جامعتى كوين مارى، وكامبريدج، فى بريطانيا، ومعهد فيزياء الضغط العالى فى ترويتسك، فى روسيا، أسرع سرعة ممكنة للصوت، وكانت النتيجة التى تم التوصل إليها من قبل هى حوالى 36 كم فى الثانية، وتبلغ ضعف سرعة الصوت فى الماس، وهى أقوى مادة معروفة فى العالم.

والموجات بشكل عام سواء صوتية أو ضوئية، هى اضطرابات تنقل الطاقة من مكان إلى آخر، ويمكن أن تنتقل الموجات الصوتية عبر وسائط مختلفة، مثل الهواء أو الماء، وتتحرك بسرعات مختلفة اعتمادًا على ما تنتقل عبره.

على سبيل المثال، تتنقل الموجات عبر المواد الصلبة بشكل أسرع بكثير من السوائل أو الغازات، وهذا هو السبب أنك قادر على سماع قطار يقترب إذا كنت تستمع إلى الصوت فى مسار السكك الحديدية بدلاً من الهواء.

وتحدد نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين الحد الأقصى للسرعة التى يمكن للموجة أن تنتقل عندها وهى سرعة الضوء، وتساوى حوالى 300 ألف كيلومتر فى الثانية، ومع ذلك، لم يكن معروفًا حتى الآن ما إذا كان للموجات الصوتية أيضًا حد أقصى للسرعة عند السفر عبر المواد الصلبة أو السائلة.

وأظهرت الدراسة، التى نُشرت فى العدد الأخير من مجلة "ساينس أدفانسيس"، أن التنبؤ بالحد الأعلى لسرعة الصوت يعتمد على ثابتين أساسيتين بلا أبعاد، وهما ثابت البنية الدقيقة ونسبة كتلة البروتون إلى الإلكترون، وذلك حسب ما نشره موقع "Times of india".

ومن المعروف بالفعل أن هذين الرقمين لهما وظيفة مهمة فى فهم كوننا، وتتحكم قيمهما المضبوطة بدقة فى التفاعلات النووية مثل تحلل البروتون والتوليف النووى فى النجوم، ويوفر التوازن بين الرقمين "منطقة صالحة للسكن" حيث يمكن للنجوم والكواكب أن تتشكل ويمكن أن تظهر الهياكل الجزيئية الداعمة للحياة.

ومع ذلك، تشير النتائج الجديدة إلى أن هذين الثابتين يمكن أن يكون لهما تأثيرا على المجالات العلمية الأخرى، مثل علم المواد وفيزياء المادة المكثفة، من خلال وضع حدود لخصائص معينة للمواد مثل سرعة الصوت.

واختبر العلماء تنبؤاتهم النظرية على مجموعة واسعة من المواد وتناولوا تنبؤًا واحدًا محددًا لنظريتهم بأن سرعة الصوت يجب أن تنخفض مع كتلة الذرة، ويشير هذا التنبؤ إلى أن الصوت هو الأسرع فى الهيدروجين الذرى الصلب، ومع ذلك، فإن الهيدروجين مادة صلبة ذرية عند ضغط عالٍ جدًا فوق 1 مليون ضغط جوى فقط، وهو ضغط مماثل لتلك الموجود فى قلب عمالقة الغاز مثل كوكب المشترى.

وعند هذه الضغوط يصبح الهيدروجين مادة صلبة معدنية رائعة موصلة للكهرباء تمامًا مثل النحاس ومن المتوقع أن يكون موصلًا فائقًا فى درجة حرارة الغرفة، لذلك، أجرى الباحثون أحدث حسابات ميكانيكا الكم لاختبار هذا التوقع ووجدوا أن سرعة الصوت فى الهيدروجين الذرى الصلب قريبة من الحد الأساسى النظري.

ويقول الدكتور كريس بيكارد، أستاذ علوم المواد بجامعة كامبريدج: "إن الموجات الصوتية فى المواد الصلبة لها بالفعل أهمية كبيرة فى العديد من المجالات العلمية، فعلى سبيل المثال، يستخدم علماء الزلازل الموجات الصوتية التى بدأتها الزلازل فى أعماق باطن الأرض لفهم طبيعة الزلازل الأحداث وخصائص تكوين الأرض، كما أنها تهم علماء المواد لأن الموجات الصوتية مرتبطة بخصائص مرنة مهمة بما فى ذلك القدرة على مقاومة الإجهاد".

Google News تابع آخر أخبار اليوم السابع على Google News

Trending Plus

اليوم السابع Trending

الأكثر قراءة

الجيش المالى يعلن مقتل 149 من جنوده على يد مسلحين مرتبطين بتنظيم القاعدة

ماكرون: الهجوم العسكرى الإسرائيلى على غزة سيجر المنطقة إلى حرب دائمة

اللى منى مزعلنى.. المتهمون بسرقة شقة المطرب أحمد شيبة أقاربه

5 آلاف دولار و800 ألف جنيه.. مسروقات شقة أحمد شيبة فى إسكندرية.. إنفوجراف

ترتيب جدول الدورى الممتاز قبل مباريات اليوم الأربعاء


سرقة شقة المطرب أحمد شيبة فى بيانكى.. وأمن الإسكندرية يضبط المتهمين

مصر تواصل دعم أطفال غزة بتوزيع حليب الأطفال عبر اللجنة المصرية.. فيديو

تلوث المياه بغزة يسبب التهابات نادرة لرضيعة عمرها 3 شهور تضعف مناعتها

ترامب يتجاهل جرائم نتنياهو فى غزة.. ويصفه بـ"رجل صالح وبطل حرب زميل"

لمسات مصطفى شلبى مع البنك أمام كهرباء الإسماعيلية؟ العارضة تمنع أول أهدافه


القانون فوق الجميع.. إعدام قتلة الإعلامية شيماء جمال بعد 3 أعوام من الجريمة.. تفاصيل حادث القتل البشع فى مزرعة بالبدرشين.. شهادة الابنة و10 شهود قادت المتهمين إلى حبل المشنقة.. ومحامي المتهم الأول يكشف الكواليس

بتهمة غسيل الأموال.. تجديد حبس التيك توكر "شاكر محظور" للمرة الثانية

إعدام قاتل شيماء جمال.. القصة كاملة من جريمة بشعة لقصاص عادل بالإعدام شنقًا

الأهلي زعيم أفريقيا فى تصنيف أندية العالم.. وباريس سان جيرمان يتصدر

إدارة ترامب توقع اتفاقات مع بلدين جديدين لترحيل المهاجرين

أهم الأخبار العربية والعالمية حتى الظهيرة.. جيش الاحتلال يعتزم استدعاء 60 ألف جندى احتياط استعدادا لهجوم غزة.. البيت الأبيض يطلق حسابا على تيك توك.. مسؤولون أمميون:العالم خذل العاملين الإنسانيين فى الشرق الأوسط

موعد مباراة القادسية ضد الأهلى اليوم فى كأس السوبر السعودى

من الجريمة إلى الإعدام.. رحلة قتلة المذيعة شيماء جمال

3 مباريات فى الجولة الثالثة لمسابقة الدوري المصري اليوم

فيريرا يجهز بديل دونجا فى الزمالك أمام مودرن

لا يفوتك


المزيد من Trending Plus
Youm7 Applcation Icons
اليوم السابع اليوم السابع اليوم السابع اليوم السابع اليوم السابع اليوم السابع هواوى