Wissenschaftler haben den lautesten Klang menschlich möglich gemacht

Denken Sie, Menschen könnten unmöglich mehr aus einem Schläger machen als sie es bereits tun? Wissenschaftler des SLAC National Accelerator Laboratory unterscheiden sich - auf die lauteste Art und Weise, die menschlich möglich ist.

Das Team in Menlo Park, Kalifornien, behauptet, den lautesten Sound erzeugt zu haben, der jemals unter Wasser aufgenommen wurde - eine ohrenbetäubende Explosion, die das Brüllen einer Rakete wie Aufzugsmusik klingen lassen würde.

Wie Sie sich vorstellen können, war mehr erforderlich, als nur ein paar Muscheln zusammenzuschlagen - eher wie eine Batterie von Röntgenstrahlen, die in kurzen Stößen auf Mikro-Wasserstrahlen feuern. In einem Bericht, der diesen Monat in der Zeitschrift Physical Review Fluids veröffentlicht wurde, sagen die Forscher, dass die resultierende Schallsirene 270 Dezibel (dB) überschritten hat.

Wie laut ist das?

Ein Rasenmäher dreht bis zu 90 dB; Ein Metallica-Konzert kann 120 dB knacken. Sie haben nicht genug Finger, um bei 150 dB in Ihre Ohren zu stopfen.

Der Schall - oder genauer gesagt der Schalldruck - war das Ergebnis von Stoßwellen, die sich bildeten, als der Röntgenlaser auf den Wasserstrahl traf und ihn verdampfte.

Die Stoßwellen plätscherten durch den Jet und erzeugten auf dem Weg Kopien von sich selbst, wobei jedes Segment zwischen hohem und niedrigem Schalldruck wechselte. Wissenschaftler gaben diesem Phänomen die entsprechende Disco-Bezeichnung "Stoßwellenzug".

Diese Rille setzte sich fort, bis die Intensität des untergetauchten Klangs buchstäblich einen Bruchpunkt erreichte. Dann brach das Wasser in dampfgefüllte Blasen, die schließlich zusammenbrachen.

Es knallte buchstäblich und aß sich selbst.

Aber was für eine Reise es war. Die Forscher stellten nicht nur den schädelspaltenden Schalldruck fest, sondern auch den Punkt, an dem der Schall unter Wasser seine äußerste Grenze zu erreichen schien.

Sie stellten fest, dass der Lautstärkeregler zumindest unter Wasser nicht viel höher als 270 dB gedreht werden kann. In der Luft kann der Schall noch eingeschränkter sein.

Das liegt daran, dass Schall, wie David Szondy in New Atlas erklärt, eine "Druckwelle" ist.

"Bei null Dezibel gibt es keine Druckwelle, aber am anderen Ende beginnt das Medium, durch das der Schall läuft, zusammenzubrechen, sodass es nicht lauter werden kann."

Es stellt sich heraus, dass Wasser ein viel stabileres Medium als Luft ist, um es unter einer Flut von Geräuschen zusammenzuhalten. Deshalb kann eine Rakete nur so laut brüllen, während ein Unterwasser- "Stoßwellenzug" die Türen eines U-Bootes sprengen kann.

Aber was lernen Wissenschaftler, wenn sie all diese Töpfe und Pfannen zusammenschlagen?

Zum einen ist ein Stoßwellenzug ein starkes Phänomen, das mehr als nur Ohren zerreißen kann. Je mehr Wissenschaftler davon erfahren, desto besser können sie sich davor schützen. Beispielsweise können Miniaturproben bei atomarer Analyse durch Wasserstrahlen auseinandergerissen werden.

Wenn diese Proben geschützt werden können, können sie effektiv analysiert werden. Und letztendlich kann dies zu neuen und wirksameren Medikamenten und medizinischer Behandlung führen.

Und das kann in der Tat einen Lärm wert sein.

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