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Si scopre che è possibile trasmettere il suono nel vuoto, ma non molto lontano

Aug 26, 2023

Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di trasmettere, o “tunnel”, onde sonore su distanze estremamente piccole tra due cristalli nel vuoto.

Per la prima volta gli scienziati hanno dimostrato che il suono può viaggiare attraverso il vuoto. Tuttavia, il trucco della violazione delle regole richiede circostanze specifiche e può essere eseguito solo su distanze estremamente ridotte.

L'iconico slogan del film di fantascienza del 1979 "Alien" ci dice che "nello spazio nessuno può sentirti urlare". Ciò si basava sul fatto che lo spazio è un vuoto, una regione priva di particelle. Le onde sonore viaggiano vibrando attraverso le particelle di un mezzo, come l'aria o l'acqua, da una sorgente a un ricevitore. Quindi nel vuoto non esiste un mezzo di viaggio. (Lo spazio esterno non è in realtà un vuoto totale perché contiene piccole quantità di gas, plasma e altre particelle. Ma questa materia è circondata da vaste fasce di vuoto.)

Ma in un nuovo studio, pubblicato il 14 luglio sulla rivista Communications Physics, i ricercatori hanno dimostrato che il suono può muoversi nel vuoto. Sfortunatamente per gli esploratori spaziali braccati dagli alieni, questo non si estende alle urla umane.

Nel nuovo esperimento, i ricercatori hanno trasmesso, o "incanalati", onde sonore attraverso il vuoto tra due cristalli di ossido di zinco trasformando le onde vibranti in increspature all'interno di un campo elettrico tra gli oggetti.

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Un cristallo di ossido di zinco è un materiale piezoelettrico, il che significa che quando viene applicata forza o calore, il materiale produce una carica elettrica. Pertanto, quando il suono viene applicato a uno di questi cristalli, si crea una carica elettrica che disturba i campi elettrici vicini. Se il cristallo condivide un campo elettrico con un altro cristallo, la perturbazione magnetica può viaggiare dall'uno all'altro attraverso il vuoto. Le interruzioni rispecchiano la frequenza delle onde sonore, quindi il cristallo ricevente può trasformare l'interruzione in un suono dall'altra parte del vuoto.

Tuttavia, le interruzioni non possono percorrere una distanza maggiore della lunghezza d’onda di una singola onda sonora. In teoria, questo funziona con qualsiasi suono, non importa quanto piccola sia la sua lunghezza d'onda, purché lo spazio tra i cristalli sia sufficientemente piccolo.

Il metodo non è sempre affidabile. In una grande percentuale degli esperimenti, il suono non veniva trasmesso perfettamente tra i due cristalli: parti dell'onda erano deformate, o riflesse, mentre passava attraverso il campo elettrico, hanno scoperto i ricercatori. Tuttavia, occasionalmente, i cristalli piezoelettrici trasmettevano perfettamente l'intera onda sonora.

—Perché lo spazio è vuoto?

—Cosa accadrebbe al corpo umano nel vuoto dello spazio?

—E se la velocità del suono fosse pari a quella della luce?

"Nella maggior parte dei casi l'effetto [del suono trasmesso] 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", ha affermato il coautore dello studio Ilari Maasilta, fisico dei materiali. presso l'Università di Jyväskylä in Finlandia, ha affermato in una nota.

La scoperta potrebbe un giorno aiutare a sviluppare componenti microelettromeccanici, come quelli presenti negli smartphone e in altre tecnologie, hanno affermato i ricercatori.

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Harry è uno scrittore dello staff con sede nel Regno Unito presso WordsSideKick.com. Ha studiato biologia marina all'Università di Exeter (campus Penryn) e dopo la laurea ha aperto il suo blog "Marine Madness", che continua a gestire con altri appassionati di oceano. È anche interessato all'evoluzione, al cambiamento climatico, ai robot, all'esplorazione dello spazio, alla conservazione dell'ambiente e a tutto ciò che è stato fossilizzato. Quando non è al lavoro lo si può trovare a guardare film di fantascienza, a giocare ai vecchi giochi Pokemon o a correre (probabilmente più lentamente di quanto vorrebbe).

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