Fisikawan menjelaskan bagaimana suara dapat merambat melalui ruang hampa

Gelombang suara melewati celah vakum. Kredit: Zhuoran Geng dan Ilari Maasilta

Film ikonik asing Dia pernah mengklaim: “Di luar angkasa, tidak ada yang mendengarmu berteriak.” Namun, fisikawan Zhuoran Geng dan Ilari Maasilta dari Center for Nanoscience di Universitas Jyväskylä, Finlandia, tidak setuju. Penelitian terbaru mereka menunjukkan bahwa, dalam kondisi tertentu, suara memang dapat ditransmisikan dengan kuat melalui ruang hampa.

Temuan mereka, baru-baru ini dipublikasikan di jurnal tersebut Fisika Komunikasi, mengungkapkan bahwa dalam skenario tertentu, gelombang suara dapat “melewati” celah vakum antara dua benda padat, asalkan benda ini bersifat piezoelektrik. Bahan-bahan khusus ini menghasilkan respons listrik saat terkena gelombang suara atau getaran. Mengingat medan listrik dapat eksis dalam ruang hampa, ia dapat mengirimkan gelombang suara ini secara efektif.

Syaratnya ukuran celah lebih kecil dari panjang gelombang gelombang bunyi. Efek ini bekerja tidak hanya pada rentang frekuensi akustik (Hz-kHz), tetapi juga pada frekuensi ultrasonik (MHz) dan ultrasonik (GHz), selama celah vakum menjadi lebih kecil dengan meningkatnya frekuensi.

Dalam kebanyakan kasus, efeknya dapat diabaikan, tetapi kami juga menemukan situasi, di mana energi gelombang penuh melompati ruang hampa dengan efisiensi 100%, tanpa pantulan apa pun. Dengan demikian, fenomena ini dapat diterapkan dalam komponen mikroelektromekanis (MEMS, teknologi smartphone) dan dalam pengendalian panas, kata Profesor Ilari Maselta dari Pusat Ilmu Nano di Universitas Jyväskylä.

Referensi: “Terowongan Penuh Gelombang Akustik Antara Kristal Piezoelektrik” Oleh Zhuoran Geng dan Ilari J. Maasilta, 14 Juli 2023, Tersedia di sini. Fisika Komunikasi.
DOI: 10.1038/s42005-023-01293-y

Studi ini didanai oleh Akademi Finlandia dan program Horizon 2020 Uni Eropa.