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Per la prima volta gli scienziati riescono a creare un tunnel per il suono nel vuoto

Aug 31, 2023

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"Nello spazio nessuno può sentirti urlare."

È uno slogan brillante per un film horror ambientato nello spazio, poiché questo concetto impercettibile è allo stesso tempo terrificante e scientificamente vero. Le onde sonore (note anche come "fononi acustici") richiedono che le particelle viaggino, sia attraverso l'aria, l'acqua o qualche altro mezzo, e il vuoto dello spazio non ha abbastanza particelle per trasmettere il suono. In altre parole, è il terreno di caccia perfetto per uno xenomorfo che sputa acido e affamato di esseri umani.

Tuttavia, il macabro motto di Alien ora viene fornito con un asterisco. Gli scienziati dell’Università di Jyväskylä in Finlandia sono riusciti a “incanalare” il suono attraverso uno spazio vuoto tra due solidi, in particolare due cristalli di ossido di zinco.

"[Le onde sonore] non esistono nel vuoto, il che porta alla conclusione iniziale che è impossibile per il vuoto trasmettere l'energia di un'onda acustica tra due mezzi separati", scrivono i ricercatori in uno studio pubblicato questa settimana sulla rivista Communications. Fisica. “Tuttavia, su scala atomica, le vibrazioni dei nuclei possono propagarsi attraverso le loro interazioni elettriche attraverso il vuoto. Pertanto, si può sollevare la questione se i fononi acustici possano anche essere trasmessi attraverso spazi di vuoto più grandi di quelli su scala atomica attraverso qualche meccanismo elettromagnetico”.

Questi cristalli sono entrambi piezoelettrici, nel senso che producono elettricità quando subiscono calore o uno stress meccanico. In questo caso, ciò include il suono. Poiché l’elettricità può esistere nel vuoto, il suono può effettivamente saltare – o creare un tunnel – da un cristallo all’altro.

Questo “tunneling” avviene nelle frequenze nella nostra gamma udibile (come un urlo umano, forse) così come nelle frequenze ultrasoniche e ipersoniche oltre l’udito umano. Naturalmente c'è un grosso problema: la distanza tra questi due cristalli non può essere maggiore della lunghezza d'onda dell'onda sonora stessa. Quindi, all’aumentare delle frequenze, lo spazio tra i due cristalli deve diventare sempre più piccolo.

Anche questo metodo di “tunneling” del suono non è perfetto. A volte, le onde sonore venivano deformate, riflesse o altrimenti distorte mentre viaggiavano attraverso questo campo elettrico. Tuttavia, in altre occasioni, le onde sonore sono sopravvissute inalterate al microscopico viaggio nel vuoto.

"Nella maggior parte dei casi l'effetto è piccolo, ma abbiamo anche riscontrato situazioni in cui l'intera energia dell'onda salta attraverso il vuoto con un'efficienza del 100%, senza alcuna riflessione", Ilari Maasilta del Centro di nanoscienze dell'Università di Jyväskylä e co-autore dello studio. ha detto l'autore in un comunicato stampa. “In quanto tale, il fenomeno potrebbe trovare applicazioni nei componenti microelettromeccanici (tecnologia degli smartphone) e nel controllo del calore”.

In altre parole, lo xenomorfo può mantenere il suo vantaggio.

Darren vive a Portland, ha un gatto e scrive/modifica di fantascienza e di come funziona il nostro mondo. Puoi trovare i suoi contenuti precedenti su Gizmodo e Paste se guardi abbastanza attentamente.

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