實驗證明聲音能在真空中傳播
科技日報北京8月23日電 (記者劉霞)芬蘭科學(xué)家首次證明,聲音可在真空中傳播。他們首次實現(xiàn)了讓聲波在兩個晶體之間極小的真空傳輸,這一成果有望用于開發(fā)手機或其他設(shè)備內(nèi)的微機電組件。相關(guān)論文刊發(fā)于最新一期《通信物理學(xué)》雜志。
1979年大熱的科幻電影《外星人》的標(biāo)志性口號是:在太空中,沒有人能聽到你的尖叫。因為太空是真空,其中沒有任何粒子,而聲波需要通過振動穿過介質(zhì)(如空氣或水)粒子傳播。因為真空沒有傳播介質(zhì),所以從理論上來說,聲音無法在其中傳播。
但在最新實驗中,研究人員將聲音的振動波轉(zhuǎn)化為物體之間電場內(nèi)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,這意味著當(dāng)施加力或熱時,其會產(chǎn)生電荷。因此,當(dāng)把聲音施加到其中一個晶體上時,這個晶體會產(chǎn)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(cè)的聲音。
但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,聲音都可在其中傳播。
研究人員也表示,這種方法的可靠性并非100%。論文合著者、捷瓦斯基拉大學(xué)材料物理學(xué)家伊拉里·馬西爾塔說,在大多數(shù)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。
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