Kas yra sonoliuminescencija?

Sonoliuminescencija yra paslaptingas reiškinys, atsirandantis, kai ultragarso bangos sužadina skystį, sukurdamos mažyčius burbuliukus, kurie skleidžia šviesą, kai jie subyrės. Poveikis sustiprėja, kai burbuliukuose yra tauriųjų dujų. Frazė sonoliuminescencija reiškia „garso šviesa“.
Yra įvairių teorijų apie sonoliuminescenciją, nė viena iš jų nebuvo galutinai įrodyta. Šių mažyčių burbuliukų centruose buvo išmatuota aukštesnė nei 20,000 XNUMX K temperatūra. Tai pakankamai karšta, kad išvirtų deimantą.

Sonoliuminescencijos fenomenas buvo išpopuliarintas filme „Grandininė reakcija“, kuriame pagrindinį vaidmenį atliko Keanu Reevesas. Filme sonoliuminescencija naudojama branduolių sintezės reakcijai pradėti. Pastebėta, kad sonoliuminescencijos sukuriami burbuliukai generuoja temperatūrą, matuojamą kilokelvinais arba dešimtimis tūkstančių laipsnių. Branduolinės sintezės reakcijų inicijavimo temperatūros riba yra milijonai laipsnių arba megakelvinų. Čia yra šioks toks neatitikimas, neatitikimas pridedant iki trijų dydžių eilučių. Sonoliuminescencija yra karšta, bet ji nėra tokia karšta.

Tyrėjai iš Purdue mokslininko RP Taleyarkhano laboratorijos teigė, kad esant sonoliuminescencijai acetonu užpildytas indas išmetė statistiškai reikšmingo lygio neutronus, būdingą sintezei. Tačiau šie rezultatai niekada nebuvo kartojami ir buvo trumpai atmesti straipsnyje „Nature“ 2006 m. Taleyarkhano patentas šiam įrenginiui buvo atmestas, o B. Naranjo paskelbė analizę, rodančią, kad jo duomenys buvo interpretuoti neteisingai.

Pirmieji sonoliuminescencijos efektą 1934 m. atrado vokiečių mokslininkai H. Frenzelis ir H. Schultesas Kelno universitete. Jie bandė paspartinti nuotraukų kūrimo procesą, bet galiausiai stebėjo šviečiančius burbulus. Kadangi poveikis buvo toks atsitiktinis ir nekontroliuojamas, jis buvo moksliškai ištirtas tik daug vėliau.

1989 m. Felipe Gaitan ir Lawrence’as Crumas sugebėjo sukurti sonoliuminescencijos burbulą, kuris išliko pastovioje vietoje – ultragarso banga periodiškai generuodavo burbulą ir leido jam subyrėti. Tai buvo didelis žingsnis į priekį ir leido reiškinį analizuoti laboratorijoje. Nustatyta, kad išleidžiant šviesą burbuliukai buvo itin maži – maždaug mikrometro pločio arba maždaug bakterijos dydžio. Blyksnių trukmė itin trumpa, nors visumoje juos galima stebėti plika akimi – kiekvienas blyksnis trunka nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų pikosekundžių, o laikas, per kurį šviesa pasislenka vos kelis centimetrus.

Nors sonoliuminescencija yra nuostabus efektas, šiuo metu ji neturi konkrečių pritaikymų ir tikriausiai niekada nebus naudojama branduolių sintezei. Pažymėtina, kad yra krevečių, kurios taip greitai trūkinėja nagus, kad atskleidžia sonoliuminescenciją. Humoro jausmą turintys mokslininkai šį efektą pavadino krevečių liuminescencija.