36千米/秒！声波最大速度上限算出

 
 
36千米/秒！声波最大速度上限算出  
有助研究质料科学 相识地动本质  

科技日报北京10月11日电 （记者刘霞）爱因斯坦的狭义相对论为光波的传输速度设定了上限：300000千米/秒，但科学家一直不清楚其“孪生兄弟”——声波在固体或液体中流传时是否也有速度上限。英国科学家在最新一期《科学希望》杂志中指出，他们发明白声波迄今最大速度上限：约36千米/秒，相识这一值有望让质料科学等多规模受益。

来自伦敦玛丽皇后大学、剑桥大学和高压物理研究所的科学家在固态氢原子内发明白这一声速上限，这一速度是声波在钻石（迄今已知地球上最健壮质料）内传输速度的两倍阁下。

声波可通过差异介质（如氛围或水）流传，并且，差异介质内声波的流传速度也差异，其在固体内比在液体或气体内“跑得更快”。研究还发明，声速的上限取决于两个根基常数：风雅布局常数和质子—电子质量比。

研究人员表明称，这两个常数对付我们领略宇宙也至关重要。好比，这两个常数掌控着核回响，如质子衰变和恒星内的核合成。并且，这两个数值间的均衡提供了一个狭窄的“宜居区域”——在该区域内，恒星和行星得以形成，生命的分子布局也悄然呈现。

另外，其他新发明还表白，这两个根基常数还可以限制特定质料属性（如声速）的数值，影响质料学和凝结态物理等科学规模。

研究人员首先提出了一种预测——声速应随原子质量的增大而低落。这表白，声音在固体原子氢内传输速度最快。由于氢仅在压力达100万个大气压以上才变为固体，而在这样的高压下，氢成为一种金属固体导电质料，且有大概是一种室温超导体。随后，研究人员在多种质料长举办检测，并举办了最先进的量子力学计较，功效表白，声波在固体氢原子内的传输速度靠近理论极限值。

剑桥大学质料科学传授克里斯·皮卡德暗示：“相识声波在固体内的特性，可以让多个学科规模受益，如地动学家可以操作地球内部深处地动激发的声波来相识地动的本质以及地球的构成，并且声波与重要的弹性特性（包罗抗压本领）有关，这也令质料科学家感乐趣。”

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