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Quelle est la vitesse maximale de déplacement des ondes sonores? C’est à cette question qu’une équipe internationale de chercheurs a répondu dans son étude publiée le 9 octobre dans la revue Science Advances. Grâce à l’analyse de deux constantes physiques fondamentales, ils ont découvert qu’elle égalait 36 km/s.

Une découverte scientifique inédite. La vitesse maximale du son a été récemment établie à 36 km/s par des scientifiques de l’université Queen Mary de Londres, de celle de Cambridge et de l’Institut de physique des hautes pressions de Troitsk. D’après leur étude, publiée le 9 octobre dans la revue Science Advances, cet indice dépend de deux constantes fondamentales: la constante de structure fine et le rapport de masse proton-électron.

«Ici, nous montrons qu'une combinaison de ces deux constantes donne une nouvelle constante sans dimension qui fournit la limite supérieure de la vitesse du son en phases condensées», détaille l’étude.

Le résultat des recherches est appuyé par un grand nombre de données expérimentales et de «calculs de premiers principes pour l'hydrogène atomique», est-il précisé.

Une véritable découverte dans le monde scientifique

Selon la théorie de la relativité d’Einstein, la vitesse maximale qu’une onde peut atteindre correspond à la vitesse de la lumière, soit près de 300.000 km/s. Pourtant, jusqu’ici la science ignorait si les ondes sonores avaient également une limite de vitesse supérieure lorsqu'elles traversent des matières solides ou des liquides, rappelle le site EurekAlert! Il est à noter que le résultat obtenu par des chercheurs est presque deux fois plus important que la vitesse du son dans le diamant, le matériau le plus dur au monde.

Pour mieux comprendre la nature des séismes

Chris Pickard, professeur de Science des matériaux à l’université de Cambridge et l’un des auteurs de l’étude, souligne l’importance des connaissances sur les ondes sonores pour de nombreux champs scientifiques.

«Les sismologues utilisent les ondes sonores déclenchées par des tremblements de terre profonds à l'intérieur de la Terre afin de comprendre la nature des événements sismiques et les propriétés de la composition de la Terre», a-t-il déclaré, cité par EurekAlert!. Et d’ajouter que ces ondes sont également utiles pour des chercheurs en science des matériaux.

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Tags:
découverte, science, vitesse
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