Ekstremt kraftig laser skaber verdens højeste lyd under vand

Med en røntgenlaser har forskere skabt en lyd, der er langt højere end braget fra en raketaffyring.

Forskerne bruger den kraftige røntgenlaser til at studere molekyler og atomer. (© ColourBox)

Amerikanske forskere har med al sandsynlighed skabt den højest mulige lyd under vand.

Forskerne opnåede lyden ved at bruge en ekstrem kraftig røntgenlaser ved det amerikanske energiministeriums SLAC National Accelerator Laboratory.

Laseren bruges til at studere atomer og molekyler og til at gøre forskere klogere på naturlige processer i mikroskopisk skala.

I den sidste ende bidrager den med viden i udviklingen af for eksempel medicin.

Selve lyden opstod i et vakuumkammer, da en meget lille vandstråle blev ramt af en lille, men ekstremt kraftig laser. Fordi lyden opstod i vakuum, kunne forskerne ikke høre den. De kunne i stedet observere de kraftige trykbølger, som opstod.

- Når vandstrålen bliver ramt af røntgenstrålen, bliver der afsat en frygtelig masse energi, som laver en eksplosion. Energien er så stor, at den river alle atomer og molekyler fra hinanden. Her når vi bare at måle strukturen, inden den går i stykker, siger Martin Meedom Nielsen, der er professor i fysik på DTU.

- Det er så den højeste lyd, man kan lave. For hvis lyden var højere, vil materialet holde op med at kunne transportere lyden, fordi molekylerne bliver revet fra hinanden, fortsætter han.

Forskerne målte lyden til at være 270 decibel. Til sammenligning er lyden af nogle raketaffyringer målt op til 180 decibel. Lyde under vandet og i luften kan dog ikke sammenlignes en til en, da lyden bevæger sig anderledes i vand.

Du kan læse mere om decibelskalaen, og hvordan den fungerer her.

I videoen nedenunder, som er filmet i omkring 40 nanosekunder (40 milliardtedele af et sekund), kan du se, hvordan laseren med det samme deler vandstrålen i to.

Ikke nyt at lave eksplosioner med laser

Forskerne bag undersøgelsen havde i første omgang ikke et mål om at måle den højest mulige lyd under vand. De var interesseret i at studere de kraftige trykbølger, og hvordan de udbreder sig.

Martin Meedom Nielsen har selv brugt røntgenlaseren ved SLAC i USA. Og han er lige vendt hjem fra et eksperiment i Hamborg, hvor de har en lignende laser.

- Det, at man laver eksplosioner på den her måde, er der sådan set ikke noget nyt i. Det har man gjort i mange år. Men det er sjovt, at de nu har målt trykbølgerne, som udbreder sig i væsken og lavet en historie ud af det, siger Martin Meedom Nielsen.

- Vi lavede faktisk præcist det samme i sidste uge. Og vi har garanteret også fået den maksimale lyd af det, men det har vi ikke haft fokus på, fortsætter Martin Meedom Nielsen.

Facebook
Twitter