Ilmuwan Temukan Kecepatan Maksimum Rambat Suara

Anjasman Situmorang, Jurnalis · Jum'at 16 Oktober 2020 20:01 WIB
https: img.okezone.com content 2020 10 16 16 2294801 ilmuwan-temukan-kecepatan-maksimum-rambat-suara-g103k3Fbjy.jpg Ilustrasi gelombang suara. (Foto: Softpedia)

BATAS kecepatan maksimum rambat suara melalui material seperti zat padat dan cair dapat dihitung untuk pertama kalinya. Dalam jurnal Science Advances, tim peneliti memperkirakan gelombang suara dapat merambat dengan kecepatan maksimum 36 kilometer (22 mil) per detik. Itu dua kali lebih cepat dari kecepatan suara pada berlian dan lebih dari 100 kali kecepatan suara di udara. Ini juga sekira 8.000 kali lebih rendah dari kecepatan cahaya di ruang hampa.

Gelombang suara dapat merambat melalui suatu media, baik cair, padat, maupun gas. Zat padat dan cair memiliki kecepatan suara lebih jauh lebih cepat karena kepadatannya juga tinggi. Partikelnya lebih dekat satu sama lain memungkinkan getaran cepat menyebar.

Baca juga: Terekam Aksi Heroik Monyet Capuchin Selamatkan Temannya dari Ular Boa 

Dikutip dari IFL Science, Jumat (16/10/2020), perhitungan peneliti tentang kecepatan suara ini didasarkan pada karakteristik fisik dari suatu material. Rumus standar menunjukkan bahwa kecepatan tergantung pada seberapa banyak bentuk material dapat diubah dan seberapa padat material tersebut.

Tim peneliti memperluas perhitungan ini untuk membuat kasus yang lebih ideal sampai pada rumus yang bergantung pada konstanta fisik, kecepatan cahaya dalam ruang hampa, rasio antara massa elektron dan massa proton, serta konstanta struktur halus yang mencirikan kekuatan interaksi elektromagnetik antarpartikel.

Baca juga: Peneliti Temukan 15 Juta Ton Mikroplastik Mencemari Dasar Laut 

Mereka percaya formula yang diidealkan ini dapat memprediksi batas atas kecepatan suara karena tidak memerlukan lagi properti material secara keseluruhan, namun hanya dengan memperhitungkan partikel penyusunnya.

"Gelombang suara dalam bentuk padat sudah sangat penting di banyak bidang ilmiah. Misalnya ahli seismologi menggunakan gelombang suara gempa Bumi jauh di dalam interior Bumi untuk memahami bagaimana sifat peristiwa seismik dan sifat komposisi Bumi," kata penulis penelitian Profesor Chris Pickard.

Tim peneliti juga melakukan uji coba untuk membuktikan bahwa kecepatan maksimum suara dalam benda padat akan berkurang dengan bertambahnya massa atom dalam material.

Baca juga: Arkeolog Temukan Kuil Pagan Berusia 1.200 Tahun 

Pembatas yang digunakan adalah hidrogen, atom paling ringan dalam bentuk padatnya. Sayangnya hidrogen bukan elemen yang mudah berubah menjadi padat. Mereka menduga bahwa batas ini dapat dicapai dalam zat yang sebenarnya ketika hidrogen berada dalam fase logam langka.

"Kami yakin temuan studi ini dapat memiliki aplikasi ilmiah lebih lanjut dengan membantu kami menemukan dan memahami batasan berbagai properti seperti viskositas dan konduktivitas termal yang relevan untuk superkonduktivitas suhu tinggi, plasma quark-gluon, dan bahkan fisika lubang hitam," papar Kostya Trachenko, penulis penelitian sekaligus profesor fisika di Queen Mary University of London.

Baca juga: Manusia Bisa Jalin Ikatan dengan Kucing Hanya dengan Berkedip 

1
2

Bagikan Artikel Ini

Cari Berita Lain Di Sini