Michigan State University
Painéis de vidro
Os cientistas recuperaram um modelo com 20 anos que explica a forma peculiar como o vidro transmite as ondas sonoras a baixas temperaturas.
Durante meio século, os físicos não entenderam a maneira única como o vidro transmite ondas sonoras e vibrações a baixas temperaturas. Ao contrário de outros sólidos, o vidro tem um comportamento vibratório particular, mas um novo estudo publicado na Physical Review Letters resolveu o mistério.
Dois físicos da Universidade de Konstanz, Matthias Fuchs e Florian Vogel, revisitaram um modelo descartado pelos especialistas há duas décadas e descobriram a razão para a resposta peculiar do vidro.
Na maioria dos sólidos, as partículas estão alinhadas numa rede, transmitindo as vibrações uniformemente. Em contraste, as partículas no vidro estão posicionadas aleatoriamente, fazendo com que as ondas incidentes se quebrem em ondas menores, um fenómeno conhecido como “amortecimento de Rayleigh“.
Este efeito de dispersão explica por que é que as vibrações no vidro são amortecidas, ao contrário de outros sólidos. Rayleigh usou famosamente este mecanismo para explicar a cor azul do céu, lembra o SciTech Daily.
Há cerca de 20 anos, os físicos propuseram um modelo chamado “abordagem de matriz aleatória euclidiana” (ERM) para explicar este comportamento no vidro. Apesar de ser uma solução fundamental, o modelo foi descartado devido a algumas inconsistências.
Fuchs e Vogel decidiram reexaminar o antigo modelo ERM, abordando as questões não resolvidas que levaram à sua rejeição. Ao analisar o modelo através de diagramas de Feynman, os cientistas conseguiram calcular com precisão a propagação do som e o efeito de amortecimento no vidro, validando as ideias dos autores originais.
A sua redescoberta não só resolve um problema antigo na física, mas também abre portas para explorações futuras, particularmente no domínio dos efeitos quânticos. Matthias Fuchs vê esta descoberta como um “ponto de partida” e antecipa excitantes “boas vibrações” para as pesquisas futura sobre as propriedades misteriosas do vidro.
O vidro não é um sólido mas sim um líquido sub arrefecido, pela sua grande viscosidade aparenta o estado sólido.
É verdade, em algumas janelas muito antigas, o vidro é mais grosso na parte de baixo do que na parte de cima, é um comportamento de um fluido e não de um sólido.