Füüsika õpetaja raamat Füüsika õpetaja raamat : (Mis on sonoluminestsents?)

Mis on sonoluminestsents?

Sonoluminestsentsi valgus

Mis te ütleksite, kui mullid vedelikus hakkaksi ühtäkki valgust kiirgama? Frenzel ja Schultes nägid sellist valgust 1934.a. Kölni Ülikoolis sonareid katsetades. Tõsi küll, lisaks veele on vaja ka võimsat ultraheliallikat. Aga valgust kiirgavad mullid on tõepoolest olemas ja nähtust on hakatud nimetama sonoluminestsentsiks.

Nagu paljude teistegi nähtuste korral on sonoluminestsentsi seletuses olemas lihtne ja keeruline pool.

Lihtne on seletada seda, kust tuleb energia ja miks protsess käivitub.

On mitu nö kodus tehtavat katset, mis demonstreerivad hävitavat jõudu, millega vedelikud või gaasid mingil põhjusel tekkinud vaakumit täidavad. Näiteks võiks tuua nn vaakumkahuri ja selle, kuidas klaaspudelil põhi alt lendab, kui seda tugevalt lüüa.

Vaakumkahur, selle toime ja tööpõhimõte.
Poolenisti veega täidetud klaaspudeli põhi lendab alt, kui seda piisavalt tugevalt vastu kaela lüüa.
Sonoluminestsentsi tekkimine: etapid.

Neis kahes katses oli alarõhuga ruumala enam-vähem silindriline. Kui alarõhuga ruumala on sfäär, siis selle tulemusena lööklaine energia kontsentreerub palju väiksemasse ruumipiirkonda. Akustilise laine fokusseerimine tähendab palju suuremat rõhku fookuspunktis. Kiire rõhu kasv tähendab omakorda suuri temperatuure. Teatud tingimustel võib temperatuur mullis tõusta kuni 10000K.

Sellega teemasse puutuv lihtne füüsika ka lõpeb. Tegelikult on sonoluminestsents äärmiselt keeruline nähtus ning seda on ka äärmiselt keeruline uurida. Mõelge ise - tegemist on protsessiga, mis kestab vaid murdosa mikrosekundist ja toimub imepisikeses, ca 1 mikromeetrise läbimõõduga ruumipiirkonnas.

BBC on teinud sonoluminestsentsist videoloo, mille jätame siinkohal "mängima". Ja võtame asja kokku nentides, et vahel on lihtsatest nähtustest kaasaegse teaduse keeruliste probleemideni vaid üks samm.

Allikas: wikipedia