Bilim İnsanları, “Mükemmel” Sıvının Sesini Kaydettiler

Sizin için “mükemmel akış”ın sesi nasıldır? Bir şelaleden aşağı dökülen suyun çıkardığı gürültü ya da sürahiden bardağa su dökerken çıkan hışırtı olabilir mi? Bu sorunun yanıtı kişiden kişiye değişiyor olsa da bilim için mükemmel akışın tek bir tanımı olduğundan çıkardığı sesin de çok farklı olduğunu söylemek zor.

Fizikçilere göre mükemmel akış, kuantum mekaniği yasalarının izin verdiği miktarda az sürtünme ya da viskozite ile gerçekleşen akıştır. Bu denli mükemmel bir akış doğada son derece nedir görülür; sadece nötron yıldızlarının çekirdeklerinde ya da evrenin “genç” olduğu dönemlerde oluşan plazmalarda görülecek kadar nadir…

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki (MIT) bilim insanları, laboratuvar ortamında mükemmel bir sıvı oluşturmayı başardılar ve bu sıvının “akış” sesini kaydederek SoundCloud’da paylaştılar. Bir şelaleden çok daha farklı bir sese sahip olduğunu garanti edebiliriz…

Paylaşılan ses kaydı, fermiyon olarak bilinen atom altı parçacıklarıyla kontrollü bir şekilde gerçekleştirilen akış sırasında ortaya çıkan ses dalgalarının bir ürünü. Bilim insanları, malzemenin viskozitesi veya iç sürtünmesi ile ilgili olan sesin gaz içinde ne kadar hızlı dağıldığını ölçmek için binlerce ses dalgasını analiz ettiler.

Analizler sonucunda şaşırtıcı bir şekilde oluşturulan sıvının fermiyonların kütlesi tarafından oluşturulan ses difüzyonunun, “kuantum” miktarda sürtünme ile tanımlanacak kadar düşük olduğu tespit edildi. Bu tespit, farmiyon gazının mükemmel bir akışkan gibi davrandığını ve evrensel olduğunu ortaya koydu.

Tahmin edebileceğiniz gibi bilim insanları bu sıvıyı yalnızca bir ses kaydı için oluşturmadı. Söz konusu sıvı sayesinde erken evrendeki plazmanın viskozitesini ve nötron yıldızları içindeki kuantum sürtünmesini modellemek için söz konusu sıvı kullanılabilecekler. Bilim insanlarının söz konusu akış için kullandıkları fermiyon gazı ile nötron yıldızındaki ses hızı arasında farklılıklar olsa da MIT’de fizik profesörü olan Martin Zwierlein, yıldızdaki rezonans frekanslarının gazdakine benzer olacağını tahmin ettiklerini ifade etti.