中评社北京10月11日电/据澎湃新闻报道,科学中学物理告诉我们,家提音速并不是出音
一个确定的数值,因不同的速上介质和条件而变化。空气中的科学音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/s。而在固体中,家提声音的出音传播速度就要远大于空气中和液体中。 例如,速上铁棒中的科学
音速在20℃条件下可达到约5130m/s。这就是家提为什么一列火车从远处驶来,我们会先听到铁轨的出音震动声,然后再听到火车的速上鸣笛声。 通常来说,科学声音在固体中的家提传播速度又与介质的刚度和密度相关。可以说,出音材料越“硬”,音速往往会越快。 那么,音速最快可以达到多少呢?10月9日发表在《科学-进展》(Science Advances)上的一篇论文给出的数字是36100m/s。这比最硬的天然物质——金刚石中的音速将近快上一倍! 声波本质上是一种能量在介质中的传输形式。爱因斯坦的狭义相对论给波的传播设定了绝对的速度极限,即真空光速,约为每秒30万公里。然而,科学家们此前并不知道声波在固体中传播时是否也有一个速度上限。 来自英国伦敦玛丽女王大学、剑桥大学等研究机构的科学家们在论文中指出,音速的上限取决于两个无量纲基本常数:精细结构常数与质子电子质量比。 所谓无量纲数,是一个单纯的数字,没有诸如长度、时间等单位。我们比较熟悉的无量纲数包括圆周率π、自然常数e等。精细结构常数α就是这样一个无量纲数,指的是电子在第一玻尔轨道上的运动速度和真空光速的比值。质子电子质量比更为直观,即质子和电子的质量比值。
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