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Reproducción del sonido más fuerte

02.06.2019

Un equipo de investigadores del SLAC Linear Accelerator Laboratory de la Universidad de Stanford ha creado lo que puede considerarse sonido al nivel más alto posible. Para ello, se utilizó uno de los láseres de rayos X más potentes LCLS (Linac Coherent Light Source), cuyo haz se enfocaba en la corriente de agua más delgada. La evaporación "explosiva" del agua creó una onda de sonido con una presión acústica increíblemente alta, cuya fuerza superó ligeramente la marca de 270 decibelios.

La potencia del sonido se mide en decibeles y la escala de potencia del sonido es logarítmica. El sonido más débil que el oído humano puede distinguir es el sonido de un mosquito volando desde una distancia de 3 metros. El nivel de sonido durante una conversación tranquila normal es de 55 decibelios, el sonido de un avión a reacción que despega desde una distancia de 100 metros es de 130 decibelios y el sonido que "escupe" de los altavoces durante la actuación de una banda de rock es de 150 decibelios.

Sin embargo, la potencia del sonido en el aire no puede exceder fundamentalmente los 194 decibelios, y en el agua, alrededor de 270 decibelios. Con un aumento adicional en la potencia del emisor de ondas, se viola la forma armónica de las ondas de sonido, aparecen armónicos, pero la fuerza del sonido permanece en el mismo nivel máximo.

Este efecto ocurrió cuando los científicos dispararon un rayo láser de rayos X a chorros de agua que tenían un diámetro de 14 a 30 micrómetros. El agua golpeada por el láser se evaporó instantáneamente y creó una onda de choque que se extendió en áreas alternas de alta y baja presión; en otras palabras, un sonido submarino muy fuerte.

A medida que los investigadores aumentaron aún más la potencia del láser, el volumen del sonido submarino comenzó a aumentar. Pero, al alcanzar el nivel sonoro máximo, la onda sonora se “rompió” y se formaron minúsculas burbujas, que colapsaron instantáneamente, formando un fenómeno llamado cavitación. Este fenómeno ocurre en el área de hélices de barcos y submarinos que giran rápidamente, además, se utiliza para reducir la fuerza de resistencia del agua cuando se mueve bajo el agua a alta velocidad.

Tenga en cuenta que el logro del umbral máximo del nivel de sonido bajo el agua tiene, además del valor académico, un valor práctico también. Comprender los procesos que ocurren en el agua y el aire durante la propagación de poderosas ondas sonoras permitirá a los científicos encontrar formas de proteger muestras en miniatura que se analizan con microscopios electrónicos y láseres de rayos X, lo que será de gran ayuda en el desarrollo de nuevos nanomateriales. , medicinas, etc

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Máquina para aclarar flores en jardines. 02.05.2024

En la agricultura moderna, se están desarrollando avances tecnológicos destinados a aumentar la eficiencia de los procesos de cuidado de las plantas. En Italia se presentó la innovadora raleoadora de flores Florix, diseñada para optimizar la etapa de recolección. Esta herramienta está equipada con brazos móviles, lo que permite adaptarla fácilmente a las necesidades del jardín. El operador puede ajustar la velocidad de los alambres finos controlándolos desde la cabina del tractor mediante un joystick. Este enfoque aumenta significativamente la eficiencia del proceso de aclareo de flores, brindando la posibilidad de un ajuste individual a las condiciones específicas del jardín, así como a la variedad y tipo de fruta que se cultiva en él. Después de dos años de probar la máquina Florix en varios tipos de fruta, los resultados fueron muy alentadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que ha utilizado una máquina Florix durante varios años, han informado de una reducción significativa en el tiempo y la mano de obra necesarios para aclarar las flores. ... >>

Microscopio infrarrojo avanzado 02.05.2024

Los microscopios desempeñan un papel importante en la investigación científica, ya que permiten a los científicos profundizar en estructuras y procesos invisibles a simple vista. Sin embargo, varios métodos de microscopía tienen sus limitaciones, y entre ellas se encuentra la limitación de resolución cuando se utiliza el rango infrarrojo. Pero los últimos logros de los investigadores japoneses de la Universidad de Tokio abren nuevas perspectivas para el estudio del micromundo. Científicos de la Universidad de Tokio han presentado un nuevo microscopio que revolucionará las capacidades de la microscopía infrarroja. Este instrumento avanzado le permite ver las estructuras internas de las bacterias vivas con una claridad asombrosa en la escala nanométrica. Normalmente, los microscopios de infrarrojo medio están limitados por la baja resolución, pero el último desarrollo de investigadores japoneses supera estas limitaciones. Según los científicos, el microscopio desarrollado permite crear imágenes con una resolución de hasta 120 nanómetros, 30 veces mayor que la resolución de los microscopios tradicionales. ... >>

Trampa de aire para insectos. 01.05.2024

La agricultura es uno de los sectores clave de la economía y el control de plagas es una parte integral de este proceso. Un equipo de científicos del Consejo Indio de Investigación Agrícola-Instituto Central de Investigación de la Papa (ICAR-CPRI), Shimla, ha encontrado una solución innovadora a este problema: una trampa de aire para insectos impulsada por el viento. Este dispositivo aborda las deficiencias de los métodos tradicionales de control de plagas al proporcionar datos de población de insectos en tiempo real. La trampa funciona enteramente con energía eólica, lo que la convierte en una solución respetuosa con el medio ambiente que no requiere energía. Su diseño único permite el seguimiento de insectos tanto dañinos como beneficiosos, proporcionando una visión completa de la población en cualquier zona agrícola. "Evaluando las plagas objetivo en el momento adecuado, podemos tomar las medidas necesarias para controlar tanto las plagas como las enfermedades", afirma Kapil. ... >>

La amenaza de los desechos espaciales al campo magnético de la Tierra 01.05.2024

Cada vez más oímos hablar de un aumento en la cantidad de basura espacial que rodea nuestro planeta. Sin embargo, no son sólo los satélites y las naves espaciales activos los que contribuyen a este problema, sino también los desechos de misiones antiguas. El creciente número de satélites lanzados por empresas como SpaceX no sólo crea oportunidades para el desarrollo de Internet, sino también graves amenazas a la seguridad espacial. Los expertos ahora están centrando su atención en las posibles implicaciones para el campo magnético de la Tierra. El Dr. Jonathan McDowell, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, destaca que las empresas están desplegando rápidamente constelaciones de satélites y que el número de satélites podría crecer hasta 100 en la próxima década. El rápido desarrollo de estas armadas cósmicas de satélites puede conducir a la contaminación del entorno de plasma de la Tierra con desechos peligrosos y una amenaza a la estabilidad de la magnetosfera. Los restos metálicos de los cohetes usados pueden alterar la ionosfera y la magnetosfera. Ambos sistemas desempeñan un papel clave en la protección de la atmósfera y el mantenimiento ... >>

Solidificación de sustancias a granel. 30.04.2024

Hay bastantes misterios en el mundo de la ciencia y uno de ellos es el extraño comportamiento de los materiales a granel. Pueden comportarse como un sólido pero de repente se convierten en un líquido que fluye. Este fenómeno ha llamado la atención de muchos investigadores, y quizás por fin estemos más cerca de resolver este misterio. Imagínese arena en un reloj de arena. Por lo general, fluye libremente, pero en algunos casos sus partículas comienzan a atascarse, pasando de líquido a sólido. Esta transición tiene implicaciones importantes para muchas áreas, desde la producción de drogas hasta la construcción. Investigadores de EE.UU. han intentado describir este fenómeno y acercarse a su comprensión. En el estudio, los científicos realizaron simulaciones en el laboratorio utilizando datos de bolsas de perlas de poliestireno. Descubrieron que las vibraciones dentro de estos conjuntos tenían frecuencias específicas, lo que significa que sólo ciertos tipos de vibraciones podían viajar a través del material. Recibió ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

Nuwa Pen digitaliza texto escrito a mano en tiempo real 22.05.2023

Nuwa Pen, desarrollado por la startup holandesa del mismo nombre, es un bolígrafo de inteligencia artificial. Tiene elementos electrónicos integrados, pero conserva las funciones de escritura convencional que nos son familiares, para aquellos que, en la era de las computadoras y la entrada de voz, aún prefieren escribir a mano en lugar de escribir en el teclado.

El gadget tiene el formato de un bolígrafo clásico, pero gracias al relleno electrónico, permite digitalizar instantáneamente el texto escrito a mano. Una diferencia importante entre el dispositivo y sus análogos es que se puede escribir en papel normal y no solo en papel especial. El bolígrafo fue desarrollado por una startup del mismo nombre de los Países Bajos.

Se producirá en una caja de aluminio con una longitud de 150 milímetros e implica el uso de cartuchos de tinta de formato D1 reemplazables.
En la parte inferior hay tres cámaras y un LED IR para que el lápiz se pueda usar en condiciones de poca luz.

El bolígrafo funciona con un chip Arm Cortex M4 y utiliza un software especialmente diseñado para reconocer texto y transmitir su versión digital a una aplicación móvil a través del protocolo Bluetooth LE. La información se almacena en el servidor de la empresa y el propio bolígrafo tiene un almacenamiento integrado de 2 gigabytes. En los textos guardados, puede encontrar los fragmentos necesarios, así como compartir lo que ha escrito.

Los desarrolladores planean garantizar la compatibilidad del dispositivo con al menos 100 aplicaciones y plataformas.

El bolígrafo funciona con una batería con una capacidad de 100 miliamperios-hora, y 15 minutos de conexión al cargador son suficientes para 2 horas de funcionamiento. El dispositivo pesa solo 28 gramos y estará disponible en dos colores: ébano y marfil.

El bolígrafo está actualmente en pre-pedido en Kickstarter por $197. Como bonificación, los patrocinadores recibirán una suscripción anual a funciones especiales y tres cartuchos de tinta de repuesto. Luego, el Nuwa Pen saldrá a la venta por $ 329 y una suscripción por $ 2,99 por mes.

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