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聲音可以在真空中傳播:傳統物理學被顛覆


【資料圖】

芬蘭科學家最近在實驗中首次證明,聲音可以在真空中傳播。這一發現顛覆了傳統物理學的理論,即聲音傳播需要介質,而真空中不存在傳播介質,因此聲音無法在其中傳播。在這項最新的實驗中,研究人員將聲音的振動波轉化為物體之間電場內的漣漪,使聲音在兩個氧化鋅晶體之間的真空中傳輸。氧化鋅晶體是一種壓電材料,當施加力或熱時,其會產生電荷。因此,當把聲音施加到其中一個晶體上時,這個晶體會產生電荷,破壞附近的電場。如果該晶體與另一個晶體共享電場,那么這種干擾可在真空中從一個晶體傳播到另一個晶體。這些干擾反映了聲波的頻率,因此接收晶體可將干擾變回真空另一側的聲音。然而,這些干擾不能傳播超過單個聲波波長的距離,所以從理論上來說,只要晶體之間的距離足夠小,無論聲音的波長有多小,聲音都能在其中進行傳播。值得注意的是,這種方法的可靠性并非100%。在大多數情況下,聲音并沒有在兩個晶體之間完全傳播,但有時,聲波的全部能量會100%“躍過”真空。這一發現開啟了一個全新的研究領域,有望用于開發手機或其他設備內的微機電組件,可能會對未來的通信技術產生深遠影響。

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