腦洞大開:真空也能傳播聲音?但這也不能改寫教科書

真空不能傳播聲音,這是在小學的科學課上學到的道理,聲音的傳播需要介質,後來我們到初中高中又學到,聲音在不同介質中的傳播速度也是不同的,例如,聲音在空氣中能達到340米每秒,在固體銅棒中的傳播速度能達到3750米每秒。也就是說,教科書給我們的概念就是,聲音,只有在介質中才能傳播,沒有介質,聲音將不復存在。

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科學的發展會是一成不變嗎?

答案是否定的,前日,加州大學伯克利分校的研究人員進行的一項新研究表明,聲音傳播的本質就是能量的傳遞,能量是可以在真空中傳播的,比如說一個質量足夠大的聲源,即使在真空中,那麼也會引起其它帶有質量物體振動,因為萬有引力,這實質上就是引力能的傳遞。如果這個物體質量合適那麼它的振動就會很強,思考一下如果這個物體是你的耳膜呢?(人能聽到聲音是因為耳膜的振動)這只是考慮引力作用下的傳遞,其它3種力(四種基本力為,萬有引力、電磁相互作用力、弱相互作用力、強相互作用力)也可類似設想出相應真空傳聲情景。將分子振動移過真空這一看,看似不可能完成的壯舉之就能夠完成。

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1948年,卡西米爾根據電磁場的量子漲落描述了一種作用在中性物體之間的力。這種力在量子場論中具有根本理論意義,在納米尺度和微米尺度技術中具有實際重要意義。加州大學伯克利分校的研究人員表明,熱通常通過原子、分子或所謂的聲子的振動在固體中傳導,但在真空中沒有物理介質,確實發現聲子確實可以通過看不見的量子漲落轉移到真空中。

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這一發現能撼動教科書嗎?答案當然是不能。這一過程是發生在將聲音的傳播等同於能量的傳播,且根本意義上,不存在真空環境的條件下成立的。所以儘管有了新的發現,但這一發現還要經過時間的檢驗。


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