Рекордный подводный звук
Команда исследователей произвела рекордный подводный звук с интенсивностью, которая затмевает запуск ракеты. Интенсивность была эквивалентна направлению электрической энергии всего города на один квадратный метр, что привело к звуковому давлению выше 270 децибел. Команда, в которую вошли исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики, опубликовала свои выводы 10 апреля в Physical Review Fluids.
Используя источник когерентного света Linac (LCLS), рентгеновский лазер SLAC, исследователи обстреляли крошечные струи воды короткими импульсами мощного рентгеновского излучения. Они узнали, что когда рентгеновский лазер ударил по струе, он испарил воду вокруг него и создал ударную волну. Когда эта ударная волна прошла сквозь струю, она создала свои копии, которые сформировали «поезд ударной волны», который чередовался между высоким и низким давлением. Как только интенсивность подводного звука пересекает определенный порог, вода распадается на мелкие пузырьки, наполненные паром, которые немедленно разрушаются. Давление, создаваемое ударными волнами, было чуть ниже этой критической точки, предполагая, что оно было на пределе того, как громкий звук может попасть под воду.
Лучшее понимание этих поездов имеет важное значение для создания новых методов, которые отражают повреждения в миниатюрных образцах, которые подвешены в водяных струях, чтобы можно было измерить их атомную структуру. Это может способствовать развитию исследований в таких областях, как биология и материаловедение, что приведет к созданию более эффективных лекарств и более эффективных материалов.
Команду возглавляли Габриэль Блай, штатный ученый из SLAC и Стэнфордского университета, и Клавдиу Стэн из Университета Рутгерс в Ньюарке. В него также вошли исследователи из Стэнфордского института PULSE и Института Пола Шеррера в Швейцарии. LCLS - это пользовательский центр Министерства образования США. Эта работа была поддержана Управлением науки и химических наук Департамента энергетики, Отделом наук о Земле и бионауками.