लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी, कैंब्रिज यूनिवर्सिटी और ट्रोइट्सका में इंस्टीट्यूट ऑफ हाई प्रेशर फिजिक्स के संयुक्त शोध ने ध्वनि की अधिकतम संभव गति की खोज की है।
परिणाम लगभग 36 किमी प्रति सेकंड है - दुनिया की सबसे कठोर ज्ञात सामग्री, हीरे में ध्वनि की गति से लगभग दोगुनी।
तरंगें, जैसे ध्वनि तरंगें या प्रकाश तरंगें, विक्षोभ हैं जो ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाती हैं। ध्वनि तरंगें हवा या पानी जैसे विभिन्न मीडिया के माध्यम से यात्रा कर सकती हैं, और वे जिस माध्यम से यात्रा करती हैं उसके आधार पर अलग-अलग गति से यात्रा कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, वे तरल पदार्थ या गैसों की तुलना में ठोस पदार्थों के माध्यम से बहुत तेजी से यात्रा करते हैं, इसलिए यदि आप रेल के साथ यात्रा करने वाली ध्वनि को हवा के माध्यम से सुनते हैं तो आप एक आने वाली ट्रेन को बहुत तेजी से सुन सकते हैं।
आइंस्टीन का सापेक्षता का विशेष सिद्धांत गति की एक पूर्ण सीमा निर्धारित करता है जिस पर एक लहर यात्रा कर सकती है, जो प्रकाश की गति के बराबर है और लगभग 300 किमी प्रति सेकंड के बराबर है। हालाँकि, अब तक यह ज्ञात नहीं था कि ठोस या तरल पदार्थों के माध्यम से यात्रा करते समय ध्वनि तरंगों की ऊपरी गति सीमा होती है या नहीं।
यह अध्ययन साइंस एडवान पत्रिका में प्रकाशित हुआ थाces, दर्शाता है कि ध्वनि की गति की ऊपरी सीमा की भविष्यवाणी दो आयामहीन मूलभूत स्थिरांकों पर निर्भर करती है: स्थिर बारीक संरचना और प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान अनुपात।
वैज्ञानिकों ने सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला पर अपनी सैद्धांतिक भविष्यवाणी का परीक्षण किया और अपने सिद्धांत की एक विशिष्ट भविष्यवाणी को संबोधित किया, जो कि परमाणु द्रव्यमान के साथ ध्वनि की गति घटनी चाहिए। इस भविष्यवाणी का अर्थ है कि ध्वनि ठोस परमाणु हाइड्रोजन में सबसे तेज है। हालांकि, हाइड्रोजन बहुत उच्च दबाव के साथ एक ठोस है, 1 मिलियन वायुमंडल से अधिक, एक दबाव जो कि बृहस्पति जैसे गैस दिग्गजों के मूल में तुलनीय है। इन दबावों पर, हाइड्रोजन एक अजीब धात्विक ठोस बन जाता है जो तांबे की तरह ही बिजली का संचालन करता है और कमरे के तापमान पर एक सुपरकंडक्टर होने की भविष्यवाणी की जाती है। इसलिए शोधकर्ताओं ने इस भविष्यवाणी का परीक्षण करने के लिए अत्याधुनिक क्वांटम यांत्रिक गणना की और पाया कि ठोस परमाणु हाइड्रोजन में ध्वनि की गति सैद्धांतिक मौलिक सीमा के करीब है।
कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में सामग्री विज्ञान के प्रोफेसर क्रिस पिकार्ड ने कहा: "विज्ञान के कई क्षेत्रों में ठोस पदार्थों में ध्वनि तरंगें बहुत महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, भूकंपविज्ञानी पृथ्वी की संरचना के भूकंपीय प्रभावों, घटनाओं और गुणों की प्रकृति को समझने के लिए पृथ्वी के अंदर गहरे भूकंपों के कारण होने वाली ध्वनि तरंगों का उपयोग करते हैं। वे सामग्री वैज्ञानिकों के लिए भी रुचि रखते हैं क्योंकि ध्वनि तरंगें महत्वपूर्ण लोचदार गुणों से जुड़ी होती हैं, जिसमें भार झेलने की क्षमता भी शामिल है।"
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