Når du hører fuglesang i skogen eller noen som roper navnet ditt midt i byen, kan det føles som at lyden treffer øret ditt umiddelbart.

Lydene du hører er ikke umiddelbare, men det tar veldig kort tid mellom at noe lager lyd og du kan høre det.

Nå har russiske og britiske forskere kommet fram til hva som er den raskest mulige lydhastigheten.

Resultatene kan hjelpe forskere som bruker lydens hastighet til å finne ut ting som temperatur i havet eller til å ta ultralydbilder.

Lydbølger

Lydbølger er vibrasjoner eller trykkendringer som kan bevege energi fra et sted til et annet. Bølgene kan bevege seg gjennom ulike stoffer, som vann eller luft, og hvor raskt lyden beveger seg, avhenger av den beveger seg gjennom.

Resultatet av det nye forskningssamarbeidet viser at lydbølger kan gå så fort som 36 kilometer per sekund, når materialet er det rette.

Det er mer enn dobbelt så raskt som lydens hastighet i diamant, som er det hardeste materialet i verden.

Hvor er lydhastigheten høyest?

For å finne ut hvilket materiale lyden gikk raskest gjennom gjorde forskerne en rekke beregninger. De fant ut at lydbølgene beveger seg raskest i hydrogen som fast stoff. Hydrogen er et grunnstoff som blir til et fast stoff ved et svært høyt trykk.

Under et slik trykk blir hydrogen et metall. Ut fra forskernes beregninger er altså lydhastigheten i fast hydrogen tett opp mot den teoretiske maks-grensen på 36 kilometer per sekund.

Lydhastigheten i fast hydrogen er mer enn 100 ganger så høy som lydhastigheten i luft, som er på rundt 340 meter per sekund.

Svært viktig forskning

– Lydbølger i faste stoff og væsker er allerede enormt viktig på tvers av mange vitenskapelige felt, sier Chris Pickard i en pressemelding. Han er professor i materialvitenskap ved University of Cambridge.

Per Lunde er professor ved institutt for fysikk og teknologi på Universitet i Bergen. Han understreker viktigheten av denne type forskning.

– Lydbølger i faste stoffer og væsker er uhyre viktige på mange områder, både vitenskapelig og bruksmessig, skriver Lunde i en epost til forskning.no.

Lunde skriver at denne type forskning er svært samfunnsnyttig, og han nevner flere eksempler hvor dette blir brukt. Måling av lydbølger i havet brukes for eksempel til å finne gjennomsnittstemperaturen i havet og endringer av denne over tid.

Å måle lydbølger brukes også til å blant annet ta ultralydbilder av indre organer, å finne ut hvor jordskjelv starter og til å undersøke og kartlegge struktur og temperatur i solas indre.

Referanse:

Kostya Trachenko m.fl: Speed of sound from fundamental physical constants, Science Advances, oktober 2020

Les også

Igjen har astronomer bekreftet Einsteins relativitetsteori