Pour la première fois, des scientifiques tunnelisent le son à travers le vide

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Attends... comment est-ce possible ?

"Dans l'espace, personne ne peut vous entendre crier."

C'est un slogan brillant pour un film d'horreur se déroulant dans l'espace, car ce concept inaudible est à la fois terrifiant et scientifiquement vrai. Les ondes sonores (également appelées « phonons acoustiques ») nécessitent que des particules se déplacent, que ce soit dans l'air, l'eau ou tout autre milieu, et le vide de l'espace ne contient pas suffisamment de particules pour transmettre le son. En d’autres termes, c’est le terrain de chasse idéal pour un xénomorphe crachant de l’acide et affamé d’humains.

Cependant, la devise macabre d’Alien est désormais accompagnée d’un astérisque. Des scientifiques de l’Université de Jyväskylä en Finlande ont réussi à « canaliser » le son à travers un vide entre deux solides, en particulier deux cristaux d’oxyde de zinc.

"[Les ondes sonores] n'existent pas dans le vide, ce qui conduit à la conclusion initiale qu'il est impossible que le vide transmette l'énergie d'une onde acoustique entre deux milieux séparés", écrivent les chercheurs dans une étude publiée cette semaine dans la revue Communications. La physique. « Cependant, à l’échelle atomique, les vibrations des noyaux peuvent se propager via leurs interactions électriques dans le vide. Ainsi, la question peut être soulevée de savoir si les phonons acoustiques peuvent également être transmis à travers des espaces vides plus grands que l’échelle atomique via un mécanisme électromagnétique.

Ces cristaux sont tous deux piézoélectriques, ce qui signifie qu’ils produisent de l’électricité lorsqu’ils subissent de la chaleur ou une contrainte mécanique. Dans ce cas, cela inclut le son. Parce que l’électricité peut exister dans le vide, le son peut en fait sauter – ou créer un tunnel – d’un cristal à un autre.

Ce « tunnel » se produit dans les fréquences situées dans notre plage audible (comme un cri humain, peut-être) ainsi que dans les fréquences ultrasoniques et hypersoniques au-delà de l’audition humaine. Bien sûr, il y a un gros problème : la distance entre ces deux cristaux ne peut pas être plus grande que la longueur d’onde de l’onde sonore elle-même. Ainsi, à mesure que les fréquences augmentent, l’écart entre les deux cristaux doit devenir de plus en plus petit.

Cette méthode de « tunneling » sonore n’est pas non plus parfaite. Parfois, les ondes sonores étaient déformées, réfléchies ou autrement déformées lorsqu'elles traversaient ce champ électrique. Cependant, à d’autres occasions, les ondes sonores ont survécu sans être affectées par le voyage sous vide microscopique.

"Dans la plupart des cas, l'effet est faible, mais nous avons également trouvé des situations dans lesquelles toute l'énergie de l'onde traverse le vide avec une efficacité de 100 %, sans aucune réflexion", Ilari Maasilta du Centre de nanosciences de l'Université de Jyväskylä et co-étude. a déclaré l'auteur dans un communiqué de presse. "En tant que tel, le phénomène pourrait trouver des applications dans les composants microélectromécaniques (technologie des smartphones) et dans le contrôle de la chaleur."

En d’autres termes, le xénomorphe peut conserver son avantage.

Darren vit à Portland, a un chat et écrit/édite sur la science-fiction et le fonctionnement de notre monde. Vous pouvez retrouver ses travaux précédents sur Gizmodo et Paste si vous cherchez suffisamment.

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