Маленький бульбашка пульсує під дією сфокусованої ультразвукової хвилі і в момент максимального стиснення випускає короткий спалах блакитного світла. Повторюючись на кожному періоді коливань, ці спалахи складаються в стабільне сонолюмінесцентное світіння. Зображення з сайту en.wikipedia.org
Сонолюмінесценция (буквально, «світінням, породженим звуком») називають красиве і, на перший погляд, парадоксальне фізичне явище. Якщо в ємності з водою сфокусувати досить потужну ультразвукову хвилю, то в центрі виникає точковий джерело блакитного світіння. Хоч саме це явище відоме вже 70 років, воно довгий час ставило вчених у глухий кут. Зараз, після десятиліть інтенсивних експериментальних досліджень, суть явища прояснилася, але воно продовжує підносити фізикам сюрпризи, а іноді навіть стає предметом серйозних суперечок.
Сонолюмінесценция в циліндричній посудині з водою. Зображення з сайту cerncourier.com
Отже, найперше питання: що там таке може світитися? Виявляється, гаряча плазма! А виникає вона там через те, що потужна ультразвукова хвиля в воді призводить до кавітації. Адже звукова хвиля - це чергування підвищеного і зниженого тиску, і якщо тиск знизиться до такої міри, що стане сильно негативним. то звукова хвиля буквально розірве воду і створить в цей момент газова бульбашка. Потім, через півперіоду звукового коливання, коли тиск, навпаки, стає великим, цей пухирець швидко схлопивается - і в процесі різкого стиснення він нагрівається.
Саме в останню мить свого колапсу, коли температура всередині кавітаційного пухирця досягає тисяч градусів, він і випускає короткий спалах світла. При відповідних умовах бульбашка залишається на місці, стискаючи і розширюючись в такт ультразвукової хвилі, і, випускаючи тисячі спалахів в секунду, породжує стабільне світіння.
Ну а в цьому сюжеті нас явище сонолюминесценции буде цікавити виключно з точки зору часових масштабів.