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科學家發現聲波具有奇怪的負質量,距離足夠聲音也可以向上彎曲

在過去,科學家們一直認為聲波是沒有任何質量的,歷史上觀察到的聲波數據好像也大致如此。但是最新研究卻表明,情況好像和我們想的不太一樣!聲音是負質量的,它會圍繞在你的身邊向上和向外漂移,雖然過程非常緩慢,但真相就是如此。

這是arXiv的論文結論,它顛覆了科研人員傳統以來對聲波的認識。過去科學家一直認為聲波是一種"無質量的漣漪拉穿物",它會給予分子推力,並且最終平衡任何向前或向上的動力。但事實並非如此,哥倫比亞大學物理系研究生拉斐爾·克里切夫斯基說:聲子是一種類似於例子的震動單位,可以產生非常微小的聲音,也具有非常輕微的負質量,這也意味著聲音是可以輕微的向上移動的。

Krichevsky和哥倫比亞大學物理系研究生Angelo Esposito以及哥倫比亞大學物理學副教授Alberto Nicolis也一起發表論文證明了這一點,他們說聲子不是人們通常想像的那種粒子,如原子或分子。當聲音在空氣中移動時,它會振動周圍的分子,但這種振動不能通過分子本身的運動來描述。相反,就像光波可以被描述為光子或光粒子一樣,聲子是描述流體分子複雜相互作用產生聲波的一種方式,Krichevsky說。

儘管聲波沒有物理粒子出現,但研究人員可以使用粒子的數學來描述它。事實證明,這些新興的聲子具有很小的質量,這意味著當重力牽引它們時,它們會向相反的方向移動。Krichevsky這樣解釋:在引力場中,聲子會以相反的方向緩慢加速,如果是一塊磚,則肯定會掉下來。

想要了解聲子工作的原理,可以想像一下正常的流體,它們在重力的作用下,流體顆粒會極力壓縮其下方的顆粒,從而使它的下面更加密集。而聲音通過密度較大的媒介速度比較快,從而聲音上方的速度要比下方的速度慢,這也導致了聲子會向上偏移。當然,這個過程只能發生在大規模的聲波中,人們口中發出的聲音非常輕微,但在足夠長的距離中,你也會發現聲音會向上彎曲到天空中的。

儘管這種影響很小,甚至現在都無法用技術來衡量,但是在未來的道路上,人類一定可以製造出,能夠檢測這種聲子路徑彎曲的儀器。

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