Nhờ thuyết tương đối hẹp của Einstein, chúng ta biết tốc độ ánh sáng trong chân không là tốc độ giới hạn cuối cùng trong vũ trụ nhưng các sóng khác cũng có giới hạn.
Đặc biệt là sóng âm thanh, lần đầu tiên các nhà khoa học đã tính được giới hạn tốc độ tối đa của âm thanh truyền qua các vật liệu dày đặc như chất rắn và chất lỏng.
Báo cáo trên tạp chí Science Advances , các nhà nghiên cứu dự đoán sóng âm thanh có thể lan truyền với tốc độ tối đa 36 km mỗi giây, gấp đôi tốc độ âm thanh trong kim cương và hơn 100 lần tốc độ âm thanh trong không khí, thấp hơn khoảng 8.000 lần so với tốc độ ánh sáng trong chân không.
Sóng âm là một loại dao động truyền qua môi trường dù là rắn, lỏng hay khí. Trong chất rắn và chất lỏng, tốc độ âm thanh nhanh hơn nhiều vì mật độ của chúng cao hơn. Các hạt cấu thành của chúng gần nhau hơn nhiều cho phép lan truyền rung động nhanh hơn.
Các tính toán của các nhà nghiên cứu bắt đầu từ việc xem xét về cách tính tốc độ âm thanh bằng cách sử dụng các đặc tính vật lý của vật liệu.
Công thức cho thấy rằng tốc độ phụ thuộc vào mức độ bạn có thể làm biến dạng vật liệu của mình và độ dày đặc của nó. Nhóm nghiên cứu nhận ra rằng họ có thể mở rộng phép tính này để tạo ra một trường hợp lý tưởng hơn, đi đến công thức phụ thuộc vào ba hằng số: tốc độ ánh sáng trong chân không, tỷ số giữa khối lượng electron và khối lượng proton và hằng số cấu trúc mịn, đặc trưng cho cường độ tương tác điện từ giữa các hạt.
Công thức lý tưởng hóa này được cho có thể dự đoán giới hạn trên của tốc độ âm thanh vì không còn cần các thuộc tính của vật liệu nói chung mà bạn chỉ tính đến các hạt cấu thành và cách chúng tương tác.
Nhóm nghiên cứu đã thực hiện một số thử nghiệm trên nhiều loại vật liệu để xác nhận rằng giả thiết của họ cho thấy rằng tốc độ âm thanh tối đa trong chất rắn sẽ giảm khi khối lượng nguyên tử trong vật liệu tăng lên thực sự là đúng.
“Chúng tôi tin rằng những phát hiện của nghiên cứu này có thể có những ứng dụng khoa học hơn nữa bằng cách giúp tìm và hiểu giới hạn của các tính chất khác nhau như độ nhớt và độ dẫn nhiệt liên quan đến tính siêu dẫn nhiệt độ cao”, tác giả nghiên cứu, giáo sư Kostya Trachenko từ Đại học Queen Mary, London, cho biết.
Thiết bị đặc biệt nhắc nhở bạn giữ khoảng cách với người khác
Bump sẽ phát ra tín hiệu màu đỏ cùng âm thanh cảnh báo nếu người sử dụng đứng gần người khác ở khoảng cách dưới 1 m.
Chim ở San Francisco hót khác đi vì Covid-19 Theo một nghiên cứu công bố trên chuyên san Science, các loài chim ở San Francisco, Mỹ, bắt đầu thay đổi cách hót trong thời gian con người trải qua đại dịch Covid-19. Trước Covid-19, những con chim sẻ đầu trắng ở thành thị tạo ra âm thanh lớn gấp ba lần những con sẻ vùng nông thôn, CNN dẫn lại nghiên cứu....
Tin mới nhất
Ra mắt 'bánh xe biến hình' giúp xe lăn leo cầu thang
21:23:34 14/11/2024
Với thiết kế nói trên, nhóm nghiên cứu tại Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) đã tạo ra bánh xe có thể di chuyển ổn định trên địa hình bằng phẳng nhưng hình dạng bánh xe sẽ thay đổi khi gặp chướng ngại vật.
Phát hiện cấu trúc san hô đơn lẻ khổng lồ ở Thái Bình Dương
19:57:33 14/11/2024
Nhà khoa học Molly Timmers mô tả một cách hình tượng rằng trong khi Big Momma có hình dạng giống như một viên kem khổng lồ, thì rạn san hô mới phát hiện này lại như viên kem bắt đầu tan chảy, bao phủ một khu vực rộng lớn dưới đáy biển.
Hà mã lùn nổi như cồn sau màn dự đoán chuẩn ông Trump thành Tổng thống Mỹ
06:40:56 07/11/2024
Con hà mã lùn Moo Deng của vườn thú ở Thái Lan nổi danh sau màn dự đoán xuất thần. Trước đó vào ngày 4/11, con vật dự đoán ông Donald Trump tái đắc cử, trở thành Tổng thống Mỹ thứ 47.
Bước tiến mới trong tham vọng trồng cây, xây nhà gỗ trên mặt trăng
21:22:27 06/11/2024
Vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới vừa được phóng lên không gian trong thử nghiệm sơ bộ nhằm hướng đến việc trồng cây, xây nhà gỗ trên mặt trăng và sử dụng gỗ trong thám hiểm không gian.
Các nhà khoa học ở Ba Lan đưa 'ma cà rồng' trở về từ cõi chết
07:40:07 04/11/2024
Người xưa làm mọi việc có thể để ngăn ma cà rồng Zosia trở về từ cõi chết. Tuy nhiên, giờ đây các nhà khoa học ở Ba Lan lại nỗ lực hết sức để đưa người phụ nữ này quay lại.
Nhà ổ chuột rách như tổ đỉa ở Thái Lan đắt khách, hết phòng tới năm 2026
14:39:01 02/11/2024
Dù có vẻ ngoài tồi tàn đến mức như rách nát và tiện nghi hạn chế, nhưng căn nhà ổ chuột nằm ở trung tâm thủ đô Bangkok (Thái Lan) đang trở thành điểm đến thu hút đặc biệt với khách du lịch.
Khoa học giải thích vì sao chúng ta nhìn thấy ma
12:48:23 30/10/2024
Khoa học hiện tại chưa thể chứng minh được sự tồn tại của ma quỷ, nhưng các yếu tố về tinh thần và môi trường thì có thể.
Lần đầu phát hiện hệ ba hố đen
21:42:11 25/10/2024
Các nhà vật lý học lần đầu tiên phát hiện một hệ ba hố đen, và sự tồn tại của chúng thách thức giả thuyết về sự hình thành hố đen đã được biết đến lâu nay.
4 tiểu hành tinh lướt qua trái đất ngày 25.10, gồm 'sát thủ đô thị'
21:35:31 25/10/2024
Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) thông báo một số tiểu hành tinh sẽ lướt qua trái đất hôm 25.10, trong số 4 tiểu hành tinh xâm nhập quỹ đạo địa cầu trong chưa đầy 12 giờ.
Khám phá mới về quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất 3 tỷ năm trước
16:05:00 25/10/2024
Theo một nhóm nghiên cứu ở Trường đại học Harvard, Mỹ, tác động to lớn của vụ va chạm này đã tạo ra các chất dinh dưỡng giúp tăng cường một số vi khuẩn có lợi cho sự phát triển sự sống trên hành tinh này.
Khoa học tìm ra cách giúp gà nở ra mà không cần vỏ trứng
07:46:23 22/10/2024
Câu hỏi gà có trước hay quả trứng có trước có lẽ chẳng còn quan trọng nữa, vì các nhà khoa học đã tìm ra cách ấp nở thành công trứng gà mà không cần tới vỏ trứng.
Khách sạn 5 sao dưới đáy biển: Ngủ 1 đêm tốn 4 tỷ đồng, xa xỉ nhất thế giới
22:27:06 21/10/2024
Nằm trên chiếc giường êm ái, ngắm những đàn cá bơi lội tung tăng qua lớp kính trong suốt được cho là một trong những trải nghiệm xa xỉ bậc nhất thế giới tại khách sạn tàu ngầm Lover s Deep.