Wetenschappers hebben aangetoond dat geluid onder specifieke omstandigheden door een vacuüm kan reizen. Dit tegenspreekt de lang gehouden overtuiging dat geluidsgolven een medium nodig hebben om te reizen en kan significante implicaties hebben voor toekomstige technologieën.
Geluid kan reizen in vacuüm
Ondanks de algemene overtuiging dat geluid geen medium heeft om door een vacuüm te reizen, hebben natuurkundigen nu het tegendeel bewezen. Het bewijs is gebaseerd op specifieke omstandigheden, die aantonen dat geluidsgolven kunnen 'tunnelen' of springen over een vacuümopening tussen twee vaste stoffen, mits deze materialen piëzo-elektrisch zijn.
De rol van het piëzo-elektrisch effect
Het piëzo-elektrisch effect speelt een cruciale rol in dit fenomeen. Deze term verwijst naar het vermogen van bepaalde materialen om mechanische energie om te zetten in elektriciteit onder invloed van druk. Hierdoor kunnen piëzo-elektrische kristallen beweging omzetten in een elektrische stroom, wat hen in staat stelt om als medium voor geluidsgolven te fungeren, zelfs in een vacuüm.
Geluidsgolf tunnelen
Het proces waarmee geluidsgolven door een vacuüm kunnen reizen, wordt 'tunnelen' genoemd. Dit gebeurt wanneer een geluidsgolf volledig over een vacuümopening tussen twee vaste, piëzo-elektrische materialen springt. Dit verandert ons begrip van hoe geluid zich kan voortplanten en biedt boeiende nieuwe mogelijkheden voor toekomstig onderzoek en technologische toepassingen.
Hoewel het een revolutionair concept is, zijn er wel strikte voorwaarden verbonden aan de mogelijkheid voor geluid om door een vacuüm te reizen. Deze omvatten het gebruik van piëzo-elektrische materialen en de beperking dat de grootte van de vacuümopening kleiner moet zijn dan de golflengte van de geluidsgolf. Dit betekent dat het proces alleen werkt over extreem kleine afstanden.
De ontdekking van de mogelijkheid van geluid om door een vacuüm te reizen, kan verstrekkende implicaties hebben voor de ontwikkeling van toekomstige technologieën. In het bijzonder kan het van grote invloed zijn op micro-elektromechanische systemen, zoals die in smartphones, waarbij elektrische signalen soms worden omgezet in geluidsgolven of omgekeerd.
