腾讯科技讯 据国外媒体1月16日报道, 打雷的时候先看到闪电,还是先听到雷声?当然是先看到闪电,因为光比声音跑得快。学校的老师告诉我们,声音在空气中的传播速度是340 米/ 秒,而光在真空中的传播速度是30万千米/ 秒,两者的速度相差很大。声音有可能跑得比光还快吗?近来科学家的实验告诉我们:能!
如今,一群大中学教师和学生在明白光速的情况下,就已经能将声音的速度超过光速。此结论符合了爱因斯坦的相对论。此研究能促进提高电信号和其它信号速度的研究。不过,此结论不能期望能制造出一艘由声音推进的太空船能比光速还快。
根据爱因斯坦认为,任何物质和信号是不可能超过光速的。但美国田纳西州中部大学的物理学家威廉-罗伯逊携同一位中学教师、二位大学生和二位中学生,通过塑料管和电脑声卡,设法将声音速度超过了光速。此结论发表在1月2日出版的《应用物理学简报》杂志上。
罗伯逊:“此实验是真正的基础科学。”了解此结论的关健是将第一束光波或声波想像成一组混合的波。它们随能量的变化在一个空间内一上一下的起伏,形成脉冲,能量最高的点在中间。
罗伯逊他们将声音脉冲通过由塑料管做成的一个环和从五金店购买的一个连接器。这种环分成了多个回路,将声波分散然后重新将它们再结合成一股声音脉冲。由此导致出现了奇怪的结果。研究人员发现,如果将每个细小的声波加在一起,那么它们组成的这一声音脉冲的速度就超过了光速。
“我认为这是首个证实声音比光跑得快的实验,” 罗伯逊说。先前的实验证明可以将一组电信号或光脉冲的速度超过光速。罗伯逊解释说,这种比光还快的音响效果可能普遍存在,但我们觉察不到。他说:“我们用来分散声波之后又将它们结合在一起的此环过滤器有二种不同长度的路线,而这种分支干扰每天都频繁出现在日常生活中。”
比如,“当声源在一面坚固的墙下时,一些声音直接到达听众的耳朵,而另一些声音得走更长的路,从墙上迂回跳跃才能到达听众的耳朵。所有这些声音在听众耳朵里再结合时,由于它们产生的差异很小,我们从来都没有觉察到。”
不过,组成声音脉冲的单个声波中没有一个能超过光速。也就是说,爱因斯坦的相对论是对的。
此研究还可用于工程应用。罗伯逊解释说,虽然这不能让信号传输快过光速,但此技术能让比光速慢的电信号比以前要快些。 |