声速是多少呢(科学百思特网家给出声速极限),声波通过原子间的相互作用而传播,这限制了其速度。图片来源:Alex Drai/Alamy,自爱因斯坦1905年提出狭义相对论以来,任何一种波——无论电磁波还是引力波,在真空中传播的宇宙速度极限已为人所知。,但是,声音在固体或液体中移动的最大速度近百思特网日才首次被计算出来——约为每秒36千米,仅为真空中光速的1/8000。10月9日,相关研究发表于《科学进展》。,为进行这一计算,英国伦敦玛丽女王大学的Kostya Trachenko和同事从两个著名的物理常数入手:质子—电子质量比以及精细结构常数。,Trachenko表示,这些数值哪怕有一点点改变,宇宙就完全不是现在这样。,“如果这些常数改变了百分之几,那么质子可能会不稳定,甚至可能没有恒星合成重元素的过程,进而没有碳、没有生命。”他说。,声音是一种通过相邻粒子相互作用而传播的波,因而其速度取决于材料的密度以及材料内部原子的结合方式,声音的速度受到原子移动速度的限制。,Trachenko和同事利用这一事实以及质子—电子质量比和精细结构常数,计算出了理论上声音在任何液体或固体中传播的最大速度:大约每秒36千米。,“通常认为金刚石的声速最高,因为它是最坚硬的材料,但我们不知道它是否有一个理论上的基本极限。” Trachenko说。而理论极限大约是钻石声速的两倍。,声速还取决于材料中原子的质量,因此研究人员预测,固体金属氢(理论上存在于巨行星中心的一种材料,但实验室证据一直存在争议)应该具有最高百思特网的声速。,他们计算出,该速度应该接近理论极限。他们还研究了133种材料的实验数据,发现没有一种材料突破极限。,然而,爱丁堡大学的Graeme Ackland表示,目前还不清楚计算结果是否为速度极限。,“我没有看到一个很好的基本原理来解释为什么它是一个界限。我并不完全信服。”他说,还需要做更多的工作以确定声音如何在重元素中传播。,
声速是多少呢(科学家给出声速极限)
2021-10-31 14:09 浏览:0