Un mic bule vibrează sub acțiunea unui foc ultrasonic focalizat și în momentul comprimării maxime emite o scurtă izbucnire de lumină albăstrui. Repetând la fiecare perioadă de oscilație, aceste blitz-uri sunt adăugate la o strălucire sono-luminescente stabilă. Imagine de pe site-ul en.wikipedia.org
Sonoluminescența (literal, "strălucire, generată de sunet") se numește un fenomen fizic frumos și, la prima vedere, paradoxal. Dacă un foc ultrasonic suficient de puternic este focalizat într-un rezervor de apă, în centrul acestuia apare o sursă de punct albastru strălucitor. Deși acest fenomen în sine a fost cunoscut de 70 de ani, el a pus de multe ori oamenii de știință într-un gol. Acum, după decenii de cercetări experimentale intense, esența fenomenului a fost clarificată, dar continuă să prezinte surprize fizicienilor și, uneori, devine chiar subiect de dispute serioase.
Sonoluminescența într-un vas cilindric cu apă. Imagine de la cernoo.com
Așadar, prima întrebare: ce poate să strălucească? Se pare că plasma fierbinte! Și apare acolo datorită faptului că un val ultrasonic puternic în apă duce la cavitație. La urma urmei, o undă sonoră este o alternanță a presiunii crescute și scăzute și dacă presiunea scade într-o asemenea măsură încât devine puternic negativă. atunci un val de sunet va rupe literalmente apa și va crea un balon de gaz în acel moment. Apoi, după o jumătate de ciclu de oscilație a sunetului, când presiunea, dimpotrivă, devine mare, acest bule se prăbușește rapid - și în procesul de compresie ascuțită se încălzește.
Este în ultima clipă de prăbușire, când temperatura din interiorul bulei de cavitație atinge mii de grade, emite o lumină scurtă. În condiții adecvate, bulele rămân în loc, se micșorează și se extind în timp cu valul ultrasonic și, emiterea a mii de blitz-uri pe secundă, generează o stralucire stabilă.
Ei bine, în această poveste, fenomenul de sonoluminescență va fi interesant numai din punct de vedere al scalelor de timp.