在过去,科学家们一直认为声波是没有任何质量的,历史上观察到的声波数据好像也大致如此。但是最新研究却表明,情况好像和我们想的不太一样!声音是负质量的,它会围绕在你的身边向上和向外漂移,虽然过程非常缓慢,但真相就是如此。

科学家发现声波具有奇怪的负质量,距离足够声音也可以向上弯曲

这是arXiv的论文结论,它颠覆了科研人员传统以来对声波的认识。过去科学家一直认为声波是一种"无质量的涟漪拉穿物",它会给予分子推力,并且最终平衡任何向前或向上的动力。但事实并非如此,哥伦比亚大学物理系研究生拉斐尔·克里切夫斯基说:声子是一种类似于例子的震动单位,可以产生非常微小的声音,也具有非常轻微的负质量,这也意味着声音是可以轻微的向上移动的。

科学家发现声波具有奇怪的负质量,距离足够声音也可以向上弯曲

Krichevsky和哥伦比亚大学物理系研究生Angelo Esposito以及哥伦比亚大学物理学副教授Alberto Nicolis也一起发表论文证明了这一点,他们说声子不是人们通常想象的那种粒子,如原子或分子。当声音在空气中移动时,它会振动周围的分子,但这种振动不能通过分子本身的运动来描述。相反,就像光波可以被描述为光子或光粒子一样,声子是描述流体分子复杂相互作用产生声波的一种方式,Krichevsky说。

科学家发现声波具有奇怪的负质量,距离足够声音也可以向上弯曲

尽管声波没有物理粒子出现,但研究人员可以使用粒子的数学来描述它。事实证明,这些新兴的声子具有很小的质量,这意味着当重力牵引它们时,它们会向相反的方向移动。Krichevsky这样解释:在引力场中,声子会以相反的方向缓慢加速,如果是一块砖,则肯定会掉下来。

科学家发现声波具有奇怪的负质量,距离足够声音也可以向上弯曲

想要了解声子工作的原理,可以想象一下正常的流体,它们在重力的作用下,流体颗粒会极力压缩其下方的颗粒,从而使它的下面更加密集。而声音通过密度较大的媒介速度比较快,从而声音上方的速度要比下方的速度慢,这也导致了声子会向上偏移。当然,这个过程只能发生在大规模的声波中,人们口中发出的声音非常轻微,但在足够长的距离中,你也会发现声音会向上弯曲到天空中的。

科学家发现声波具有奇怪的负质量,距离足够声音也可以向上弯曲

尽管这种影响很小,甚至现在都无法用技术来衡量,但是在未来的道路上,人类一定可以制造出,能够检测这种声子路径弯曲的仪器。

相关文章