लंदन: ध्वनि की सबसे तेज गति पहली बार दर्ज की गई है जो लगभग 36 किमी प्रति सेकंड है।
शोधकर्ताओं ने बताया कि इसका परिणाम दुनिया में सबसे कठिन ज्ञात सामग्री डायमंड में ध्वनि की गति से दोगुना है लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी, को कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय तथा उच्च दबाव भौतिकी के लिए संस्थान मास्को के ट्रॉट्सक में।
ध्वनि तरंगें विभिन्न माध्यमों, जैसे हवा या पानी से यात्रा कर सकती हैं, और वे जिस गति से यात्रा कर रही हैं, उसके आधार पर अलग-अलग गति से चलती हैं।
उदाहरण के लिए, वे तरल पदार्थ या गैसों के माध्यम से बहुत तेजी से ठोस पदार्थों के माध्यम से आगे बढ़ते हैं, यही कारण है कि अगर हम हवा के बजाय रेल ट्रैक में ध्वनि के प्रचार को सुनते हैं तो हम बहुत तेजी से ट्रेन को सुनने में सक्षम हैं।
आइंस्टीन के विशेष सापेक्षता का सिद्धांत निर्धारित करता है पूर्ण गति सीमा जिस पर एक लहर यात्रा कर सकती है जो प्रकाश की गति है, और लगभग 300,000 किमी प्रति सेकंड के बराबर है।
हालांकि, यह ज्ञात नहीं था कि ठोस या तरल पदार्थ से यात्रा करते समय ध्वनि तरंगों की ऊपरी गति सीमा भी होती है या नहीं।
“ठोस पदार्थों में ध्वनि तरंगें पहले से ही कई वैज्ञानिक क्षेत्रों में बेहद महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, भूकंपविज्ञानी भूकंप की घटनाओं और पृथ्वी की संरचना के गुणों को समझने के लिए पृथ्वी के इंटीरियर में भूकंप द्वारा शुरू की गई ध्वनि तरंगों का उपयोग करते हैं,” प्रोफेसर क्रिस सरार्ड, प्रोफेसर ने समझाया कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में सामग्री विज्ञान।
साइंस एडवांसेज में प्रकाशित अध्ययन से पता चलता है कि ध्वनि की गति की ऊपरी सीमा का अनुमान दो आयामहीन मूलभूत स्थिरांक पर निर्भर है – ठीक संरचना स्थिर और प्रोटॉन-टू-इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान अनुपात।
नए निष्कर्ष बताते हैं कि ये दो मौलिक स्थिरांक अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों, जैसे सामग्री विज्ञान और संघनित पदार्थ भौतिकी, को ध्वनि की गति जैसे विशिष्ट भौतिक गुणों की सीमा निर्धारित करके प्रभावित कर सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला पर अपनी सैद्धांतिक भविष्यवाणी का परीक्षण किया और उनके सिद्धांत की एक विशिष्ट भविष्यवाणी को संबोधित किया कि परमाणु की द्रव्यमान के साथ ध्वनि की गति कम होनी चाहिए।
इस भविष्यवाणी का अर्थ है कि ठोस परमाणु हाइड्रोजन में ध्वनि सबसे तेज है।
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।
पिकार्ड ने कहा, “ध्वनि तरंगें वैज्ञानिकों के लिए भी रुचिकर होती हैं क्योंकि ध्वनि तरंगें महत्वपूर्ण लोचदार गुणों से संबंधित होती हैं,” पिकार्ड ने कहा।
शोधकर्ताओं ने बताया कि इसका परिणाम दुनिया में सबसे कठिन ज्ञात सामग्री डायमंड में ध्वनि की गति से दोगुना है लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी, को कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय तथा उच्च दबाव भौतिकी के लिए संस्थान मास्को के ट्रॉट्सक में।
ध्वनि तरंगें विभिन्न माध्यमों, जैसे हवा या पानी से यात्रा कर सकती हैं, और वे जिस गति से यात्रा कर रही हैं, उसके आधार पर अलग-अलग गति से चलती हैं।
उदाहरण के लिए, वे तरल पदार्थ या गैसों के माध्यम से बहुत तेजी से ठोस पदार्थों के माध्यम से आगे बढ़ते हैं, यही कारण है कि अगर हम हवा के बजाय रेल ट्रैक में ध्वनि के प्रचार को सुनते हैं तो हम बहुत तेजी से ट्रेन को सुनने में सक्षम हैं।
आइंस्टीन के विशेष सापेक्षता का सिद्धांत निर्धारित करता है पूर्ण गति सीमा जिस पर एक लहर यात्रा कर सकती है जो प्रकाश की गति है, और लगभग 300,000 किमी प्रति सेकंड के बराबर है।
हालांकि, यह ज्ञात नहीं था कि ठोस या तरल पदार्थ से यात्रा करते समय ध्वनि तरंगों की ऊपरी गति सीमा भी होती है या नहीं।
“ठोस पदार्थों में ध्वनि तरंगें पहले से ही कई वैज्ञानिक क्षेत्रों में बेहद महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, भूकंपविज्ञानी भूकंप की घटनाओं और पृथ्वी की संरचना के गुणों को समझने के लिए पृथ्वी के इंटीरियर में भूकंप द्वारा शुरू की गई ध्वनि तरंगों का उपयोग करते हैं,” प्रोफेसर क्रिस सरार्ड, प्रोफेसर ने समझाया कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में सामग्री विज्ञान।
साइंस एडवांसेज में प्रकाशित अध्ययन से पता चलता है कि ध्वनि की गति की ऊपरी सीमा का अनुमान दो आयामहीन मूलभूत स्थिरांक पर निर्भर है – ठीक संरचना स्थिर और प्रोटॉन-टू-इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान अनुपात।
नए निष्कर्ष बताते हैं कि ये दो मौलिक स्थिरांक अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों, जैसे सामग्री विज्ञान और संघनित पदार्थ भौतिकी, को ध्वनि की गति जैसे विशिष्ट भौतिक गुणों की सीमा निर्धारित करके प्रभावित कर सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला पर अपनी सैद्धांतिक भविष्यवाणी का परीक्षण किया और उनके सिद्धांत की एक विशिष्ट भविष्यवाणी को संबोधित किया कि परमाणु की द्रव्यमान के साथ ध्वनि की गति कम होनी चाहिए।
इस भविष्यवाणी का अर्थ है कि ठोस परमाणु हाइड्रोजन में ध्वनि सबसे तेज है।
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।
पिकार्ड ने कहा, “ध्वनि तरंगें वैज्ञानिकों के लिए भी रुचिकर होती हैं क्योंकि ध्वनि तरंगें महत्वपूर्ण लोचदार गुणों से संबंधित होती हैं,” पिकार्ड ने कहा।


