Sonoluminesenssi on mystinen ilmiö, joka syntyy, kun ultraääniaallot virittävät nestettä ja muodostavat pieniä kuplia, jotka säteilevät valoa romahtaessaan. Vaikutus voimistuu, kun kuplat sisältävät jalokaasua. Ilmaus sonoluminesenssi tarkoittaa “äänivaloa”.
Sonoluminesenssista on olemassa erilaisia teorioita, joista yhtäkään ei ole lopullisesti todistettu. Näiden pienten kuplien keskuksista on mitattu yli 20,000 XNUMX K lämpötiloja. Tämä on tarpeeksi kuuma keittämään timanttia.
Sonoluminesenssin ilmiötä suosittiin Keanu Reevesin pääosassa elokuvassa Chain Reaction. Elokuvassa sonoluminesenssia käytetään ydinfuusioreaktion käynnistämiseen. Sonoluminesenssin synnyttämien kuplien on havaittu tuottavan kilokelvineissä tai kymmenissä tuhansissa asteita olevia lämpötiloja. Lämpötilakynnys ydinfuusioreaktioiden käynnistämiseksi on miljoonissa asteina tai megakelvineissä. Tässä on hieman ristiriitaa, ero, joka laskee yhteen kolme suuruusluokkaa. Sonoluminesenssi on kuumaa, mutta se ei ole niin kuuma.
Purduen tiedemiehen RP Taleyarkhanin laboratorion tutkijat väittivät, että asetonilla täytetty astia lähetti sonoluminesenssin alla neutroneja tilastollisesti merkitsevällä tasolla, mikä on fuusiolle tyypillinen jalanjälki. Näitä tuloksia ei kuitenkaan ole koskaan kopioitu, ja ne hylättiin Nature-lehdessä vuonna 2006 julkaistussa artikkelissa. Taleyarkhanin patentti laitteelle hylättiin, ja B. Naranjo julkaisi analyysin, joka osoitti, että hänen tietojaan on tulkittu väärin.
Saksalaiset tiedemiehet H. Frenzel ja H. Schultes löysivät ensimmäisen kerran sonoluminesenssin vaikutuksen Kölnin yliopistossa vuonna 1934. He yrittivät nopeuttaa valokuvien kehitysprosessia, mutta päätyivät havainnoimaan sen sijaan valokuplia. Koska vaikutus oli niin satunnainen ja hallitsematon, sitä tutkittiin tieteellisesti vasta paljon myöhemmin.
Vuonna 1989 Felipe Gaitan ja Lawrence Crum pystyivät luomaan sonoluminesenssin kuplan, joka pysyi vakiona – ultraäänen seisova aalto loi ajoittain kuplan ja antoi sen sitten romahtaa. Tämä oli suuri edistysaskel, ja se mahdollisti ilmiön analysoinnin laboratorioympäristössä. Todettiin, että kuplat olivat valon vapautuessa erittäin pieniä – noin mikrometrin leveitä tai suunnilleen bakteerin kokoisia. Välähdysten kesto on äärimmäisen lyhyt, vaikka kokonaisuutena ne voidaan havaita paljaalla silmällä – jokainen välähdys kestää muutamasta kymmenestä muutamaan sataan pikosekuntiin, aika, joka kestää valon liikkumiseen vain muutaman senttimetrin.
Vaikka sonoluminesenssi on hämmästyttävä vaikutus, sillä ei tällä hetkellä ole konkreettisia sovelluksia, eikä sitä todennäköisesti koskaan hyödynnetä fuusiovoimaan. On huomattavaa, että on katkarapuja, jotka napsauttavat kynsiään niin nopeasti, että ne näyttävät sonoluminesenssia. Huumorintajuiset tutkijat nimesivät tämän vaikutuksen katkaravuksi.