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宇宙中能量轉換的速度

生活更新时间:2024-12-12 13:22:56

宇宙中能量轉換的速度?衆所周知，空氣中的聲音傳播速度約為每秒340米但是你知道宇宙中最大可能的聲速是多少嗎？物理科學家在一項最新科學研究中給出了答案，下面我們就來聊聊關于宇宙中能量轉換的速度?接下來我們就一起去了解一下吧!

宇宙中能量轉換的速度

衆所周知，空氣中的聲音傳播速度約為每秒340米。但是你知道宇宙中最大可能的聲速是多少嗎？物理科學家在一項最新科學研究中給出了答案。

來自英國和俄羅斯的研究人員在《Science Advances》上發表了論文并計算了聲音的最大速度，結果表明，音速是可以達到地球上測得的最大速度的兩倍。

聲音是由介質中的振動産生的機械波，當聲波傳播時，粒子相互碰撞，并在傳播時攜帶能量。介質越硬，受到壓縮越困難，聲音傳播得越快。因此，氣體中的聲音傳播比液體中的聲音慢，而固體中的聲音速度最快。聲音以每秒約340米的速度在空氣中傳播，而在水中則以每秒約1500米的速度傳播，在金屬鐵中則以每秒5000米的速度傳播。在堅硬而密度大的材料（例如鑽石）中，聲音傳播的速度更快。

研究固體中的聲波在許多科學領域中都非常重要，例如，當地震的聲波穿過地球時，可以用來研究地球的内部，另外，通過聲波也可以用來理解恒星的内部結構。

要考慮到宇宙中的所有物質，而測出聲音最快的速度怎麼辦？科學家使用了另一種依靠物理常數的方法，這個常數通常認為它是自然界中穩定的物理量，并且不會随時間變化，例如聲速。科學家首次得出結論，聲速的上限取決于兩個量，第一個是微結構常數，這是用來測量帶電粒子之間磁感應強度的物理常數，第二個是質子與電子的比值。

研究人員計算出宇宙中聲速的上限約為每秒36公裡。盡管它僅是光速的10,000分之一，但它卻是地球上中最高聲速的兩倍——聲音在鑽石中傳播速度約為每秒18公裡。為了證實他們的方程，研究小組通過實驗測量了多種固體和液體中的聲音速度，并得出了與他們的預測相符的結果。

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