Gli scienziati scoprono il limite massimo della velocità del suono

Trentasei chilometri al secondo. Questo è il limite superiore della velocità del suono, secondo uno nuovo condotto dalle università di Camrbidge, Queen Mary, nel Regno Unito, e dall’Istituto di fisica ad alta pressione, in Russia. Il valore ora raggiunto – 36 chilometri al secondo – è circa il doppio della velocità del suono nel diamante, il materiale più resistente al mondo finora trovato, scrivono gli scienziati nel nuovo studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Science Advances.

Le onde, sonore o luminose, ad esempio, sono disturbi che spostano l’energia da un punto all’altro. Le onde sonore possono viaggiare attraverso vari media, come l’aria o l’acqua, e muoversi a velocità diverse a seconda del mezzo attraverso il quale si propagano. Si muovono molto più velocemente nei solidi che nei liquidi o nei gas.

I limiti imposti da Einstein

La teoria della relatività di Albert Einstein imposta il limite di velocità assoluta in cui un’onda può viaggiare, che è la velocità della luce, a circa 300 mila chilometri al secondo. Tuttavia, fino ad ora, non era noto che le onde sonore avessero anche un limite di velocità superiore quando viaggiavano attraverso solidi o liquidi.

Lo studio mostra che la previsione del limite superiore della velocità del suono dipende da due costanti adimensionali fondamentali: la costante di struttura fine, che caratterizza l’ampiezza della forza elettromagnetica, e la proporzione della massa protone-elettrone.

“Le onde sonore nei solidi sono già molto importanti in diversi campi scientifici. I sismologi usano le onde sonore innescate dai terremoti in profondità all’interno della Terra per comprendere gli eventi sismici e le proprietà della composizione della Terra (…). Questi sono anche di interesse per gli scienziati dei materiali perché le onde sonore sono associate a importanti proprietà elastiche, inclusa la capacità per resistere allo stress“, ha spiegato Chris Pickard, professore di scienza dei materiali a Cambridge.

Il fisico Kostya Trachenko, della Queen Mary di Londra, ha aggiunto: “Riteniamo che i risultati di questo nuovo studio possano avere altre applicazioni scientifiche, aiutandoci a trovare e comprendere i limiti di diverse proprietà, viscosità e conducibilità termica (…), plasma di quark-gluoni e persino fisica dei buchi neri”.

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