- الأحد ديسمبر 08, 2013 9:27 pm
#68957
كريات نانوية تجعل الصوت أسرع من الضوء
هل سيسمع الجندي صوت الرصاصة قبل رؤيتها؟
كولون ( ألمانيا ): ماجد الخطيب
قد تعشق الأذن قبل العين أحيانا، كما قال بشار بن برد مرة، وهذا شيء نسبي، ولكن من الثابت أن الجندي يرى نار الرصاصة المنطلقة من البندقية التي تصرعه، قبل أن يسمع صوتها، فالضوء أسرع من الصوت بما لا يقاس، ويبدو الصوت بطيئا (وسرعته 334 م/ ثانية) عندما يقاس بسرعة الضوء في الفراغ (299792 كلم/ ثانية). والسؤال المطروح اليوم هو: هل يمكن من خلال تمرير الصوت في أوساط معينة زيادة سرعته إلى سرعة تزيد عن سرعة الضوء؟ يقول العالم الفيزيائي الأميركي جويل موبلي، من جامعة ميسيسبي، إن ذلك ممكن من خلال تمرير الصوت في ماء يحتوي على عدد معين من الكريات النانوية. وتكشف المحاضرة التي ألقاها موبلي أمام اجتماع جمعية علماء الصوت الاميركية، عن أن كل شيء نسبي فعلا، ويمكن للفيزياء من خلال التلاعب بالمواد والأوساط، أن تقلب الحقائق رأسا على عقب. وتثبت التجارب الحديثة مثلا، أن من الممكن فرملة سرعة الضوء إلى مجرد 60 كلم في الساعة من خلال تمرير الموجات الضوئية في غازات ذرية باردة. كما يمكن تجاوز سرعة الضوء من قبل الضوء نفسه عند تمرير الموجات الضوئية في أوساط ممتصة. وإذا كان هذا ممكن مع الضوء، فلماذا لا يجوز مع الصوت؟
وسبق لموبلي وزملائه في السنوات الماضية، أن نجحوا في تقليص سرعة الموجات فوق الصوتية، من خلال تمريرها بماء مليء بكريات نانوية بلاستيكية صغيرة، من قطر يبلغ عشر المليمتر. وتوصلوا حاليا إلى أن ملء سنتمتر مكعب واحد من الماء بـ50 ألف كرية، يحول الماء إلى محلول عالي الايصال، في موجات فوق صوتية من تردد 7 ميغاهيرتز. ويعمل محلول الماء ـ الكريات على كتم صوت الموجات فوق الصوتية، لكنه يزيد من سرعة انتقالها. وتم التوصل من خلال إضافة المزيد من الكريات، إلى تكوين محلول يكتم الصوت أكثر، لكنه يرفع سرعة انتقاله إلى سرعة تفوق سرعة الضوء. والغريب في الموضوع أن موبلي وفريق عمله، لاحظوا أن سرعة الصوت بدأت تقل، حينما اضافوا كريات أكثر. ويمكن للاكتشاف، حسب رأي موبلي، أن يحدث ثورة في عالم نقل المعلومات، باتجاه المزيد من الاعتماد على الصوت.
هل سيسمع الجندي صوت الرصاصة قبل رؤيتها؟
كولون ( ألمانيا ): ماجد الخطيب
قد تعشق الأذن قبل العين أحيانا، كما قال بشار بن برد مرة، وهذا شيء نسبي، ولكن من الثابت أن الجندي يرى نار الرصاصة المنطلقة من البندقية التي تصرعه، قبل أن يسمع صوتها، فالضوء أسرع من الصوت بما لا يقاس، ويبدو الصوت بطيئا (وسرعته 334 م/ ثانية) عندما يقاس بسرعة الضوء في الفراغ (299792 كلم/ ثانية). والسؤال المطروح اليوم هو: هل يمكن من خلال تمرير الصوت في أوساط معينة زيادة سرعته إلى سرعة تزيد عن سرعة الضوء؟ يقول العالم الفيزيائي الأميركي جويل موبلي، من جامعة ميسيسبي، إن ذلك ممكن من خلال تمرير الصوت في ماء يحتوي على عدد معين من الكريات النانوية. وتكشف المحاضرة التي ألقاها موبلي أمام اجتماع جمعية علماء الصوت الاميركية، عن أن كل شيء نسبي فعلا، ويمكن للفيزياء من خلال التلاعب بالمواد والأوساط، أن تقلب الحقائق رأسا على عقب. وتثبت التجارب الحديثة مثلا، أن من الممكن فرملة سرعة الضوء إلى مجرد 60 كلم في الساعة من خلال تمرير الموجات الضوئية في غازات ذرية باردة. كما يمكن تجاوز سرعة الضوء من قبل الضوء نفسه عند تمرير الموجات الضوئية في أوساط ممتصة. وإذا كان هذا ممكن مع الضوء، فلماذا لا يجوز مع الصوت؟
وسبق لموبلي وزملائه في السنوات الماضية، أن نجحوا في تقليص سرعة الموجات فوق الصوتية، من خلال تمريرها بماء مليء بكريات نانوية بلاستيكية صغيرة، من قطر يبلغ عشر المليمتر. وتوصلوا حاليا إلى أن ملء سنتمتر مكعب واحد من الماء بـ50 ألف كرية، يحول الماء إلى محلول عالي الايصال، في موجات فوق صوتية من تردد 7 ميغاهيرتز. ويعمل محلول الماء ـ الكريات على كتم صوت الموجات فوق الصوتية، لكنه يزيد من سرعة انتقالها. وتم التوصل من خلال إضافة المزيد من الكريات، إلى تكوين محلول يكتم الصوت أكثر، لكنه يرفع سرعة انتقاله إلى سرعة تفوق سرعة الضوء. والغريب في الموضوع أن موبلي وفريق عمله، لاحظوا أن سرعة الصوت بدأت تقل، حينما اضافوا كريات أكثر. ويمكن للاكتشاف، حسب رأي موبلي، أن يحدث ثورة في عالم نقل المعلومات، باتجاه المزيد من الاعتماد على الصوت.
