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  • 1 # 海之洋1868

    聲音在真空中不能傳播,因為聲音的傳播需要介質,真空中沒有介質 聲音是機械波,機械波是由於物體振動產生的。而機械波的傳播要靠介質,如:空氣,水等等。

    而真空中沒有介質,也就是沒有物體如:空氣,水,等 光是一種粒子波也是電磁波,不是機械波,它既能在透明的介質中傳播,也能在真空中傳播,因為它具有波粒二象性。

    如果產生聲音的波源不變,波的頻率就不會變,所以聲音的傳播速度與介質有關。聲音在不同的介質中,所傳播的速度也不同。實際上,介質的反抗平衡力的大小決定著聲音的傳播速度,並且成正比,反抗平衡力越大,聲音的傳播速度越快;反之,則相反。

  • 2 # Phosphates

    一般來說,大家都認為聲音在空氣中不能傳播。因為聲音是一種機械波,而機械波的傳播是需要介質的;真空中不存在介質,因此不能傳播聲音。但是,2019年發表在Nature上的一篇文章指出,在一定的條件下,真空是可以傳播聲音的!這又是怎麼一回事呢?

    https://www.nature.com/articles/s41586-019-1800-4

    我本科畢業於北京大學,成為了當年唯一同時獲得了化學和物理學位的學生。隨後我來到美國繼續攻讀物理化學博士學位。下面我將對這篇Nature文章進行解讀——這篇文章不是民科,是正經的科學。

    正如我上面所說,因為聲波是一種機械波,而機械波的傳播需要介質。真空,大家認為就是空的,沒有任何介質,因為不能作為傳播聲波的媒介。

    但是真空真的就是絕對的空嗎?

    也就是說,擁有能量為 Delta E 而壽命小於 Delta t 的虛粒子對將會一直在真空中生成和湮滅——換言之,真空並不是絕對的空。

    既然真空不是絕對的空,那麼理論上聲波就有可能在真空中傳播。實際上,加州大學伯克利分校的Xiang Zhang教授課題組就觀察到了這一現象,並且論文發表在了Nature上,這也是我上文中提到的那篇文章。

    他們研究了高溫物體的能量向低溫物體傳播的過程,物體中間隔著350-800 nm厚的真空。他們發現當距離小於500 nm時,熱量能透過聲波的形式進行傳播(Phonon heat transfer)——他們在實驗中已經排除了其他熱傳遞方式的影響。

    總結:聲音是機械波,而機械波的傳播需要介質。真空一般被認為是“空的”而沒有足夠的介質,所以難以傳播聲波。但是,由於量子漲落的緣故,真空不是絕對的空,因此在一定的程度上還是可以傳播聲波的——不過一般只能在短距離內進行傳播。

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