實驗證明聲音能在真空中傳播

2026-03-27 11:42:20 來源:環球網 閱讀數:1469

科技日報北京8月23日電 (記者劉霞)芬(fen)蘭(lan)科(ke)學(xue)家(jia)首(shou)次(ci)證(zheng)明(ming),聲(sheng)音(yin)可(ke)在(zai)真(zhen)空(kong)中(zhong)傳(chuan)播(bo)。他(ta)們(men)首(shou)次(ci)實(shi)現(xian)了(le)讓(rang)聲(sheng)波(bo)在(zai)兩(liang)個(ge)晶(jing)體(ti)之(zhi)間(jian)極(ji)小(xiao)的(de)真(zhen)空(kong)傳(chuan)輸(shu),這(zhe)一(yi)成(cheng)果(guo)有(you)望(wang)用(yong)於(yu)開(kai)發(fa)手(shou)機(ji)或(huo)其(qi)他(ta)設(she)備(bei)內(nei)的(de)微(wei)機(ji)電(dian)組(zu)件(jian)。相(xiang)關(guan)論(lun)文(wen)刊(kan)發(fa)於(yu)最(zui)新(xin)一(yi)期(qi)《通信物理學》雜誌。

1979年大熱的科幻電影《外星人》的標誌性口號是: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(如空氣或水)粒子傳播。因為真空沒有傳播介質,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(yang)化(hua)鋅(xin)晶(jing)體(ti)是(shi)一(yi)種(zhong)壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao),這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)當(dang)施(shi)加(jia)力(li)或(huo)熱(re)時(shi),其(qi)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)荷(he)。因(yin)此(ci),當(dang)把(ba)聲(sheng)音(yin)施(shi)加(jia)到(dao)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)晶(jing)體(ti)上(shang)時(shi),這(zhe)個(ge)晶(jing)體(ti)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)荷(he),破(po)壞(huai)附(fu)近(jin)的(de)電(dian)場(chang)。如(ru)果(guo)該(gai)晶(jing)體(ti)與(yu)另(ling)一(yi)個(ge)晶(jing)體(ti)共(gong)享(xiang)電(dian)場(chang),那(na)麼(me)這(zhe)種(zhong)幹(gan)擾(rao)可(ke)在(zai)真(zhen)空(kong)中(zhong)從(cong)一(yi)個(ge)晶(jing)體(ti)傳(chuan)播(bo)到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)晶(jing)體(ti)。這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)反(fan)映(ying)了(le)聲(sheng)波(bo)的(de)頻(pin)率(lv),因(yin)此(ci)接(jie)收(shou)晶(jing)體(ti)可(ke)將(jiang)幹(gan)擾(rao)變(bian)回(hui)真(zhen)空(kong)另(ling)一(yi)側(ce)的(de)聲(sheng)音(yin)。

但dan這zhe些xie幹gan擾rao不bu能neng傳chuan播bo超chao過guo單dan個ge聲sheng波bo波bo長chang的de距ju離li,所suo以yi從cong理li論lun上shang來lai說shuo,隻zhi要yao晶jing體ti之zhi間jian的de距ju離li足zu夠gou小xiao,無wu論lun聲sheng音yin的de波bo長chang有you多duo小xiao,聲sheng音yin都dou可ke在zai其qi中zhong傳chuan播bo。

研究人員也表示,這種方法的可靠性並非100%。論文合著者、捷瓦斯基拉大學材料物理學家伊拉裏·馬西爾塔說,在大多數情況下,聲音並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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