物理学家说声波实际上可能带有质量废铜

物理学家说声波实际上可能带有质量

单位中最小的东西。例如，一定量的光是光子 - 光的最小量。类似地，当你将量子力学应用于晶格结构时，有一个称为声子的“最小晶格振动包”中国建材网cnprofit.com。

声子这个词来自'phonos'，它是声音的希腊语。这是因为长波长声子可以被解释为通过晶格传播的单个声波。

在他们的新研究中，Esposito及其同事使用称为有效场理论的近似来表明，声子不仅可以在超流体中具有质量，而且在其他类型的材料中也可以包括室温液体和固体; 即使在空气中，声波传播的主要媒介也是如此。

这项研究不仅与普遍认为声子无质量的观点相矛盾，而且还暗示它们带有负质量。负质量的东西也意味着负重力，这意味着它会排斥其周围的其他物质。同样，如果你推动负质量的物体，它会向你加速。 具有负质量的声子意味着它们的轨迹将逐渐远离诸如地球的引力场。对于水，研究人员计算出通过这种介质的声子在15公里内漂移了大约1度，这使得测量极具挑战性。

哥伦比亚大学物理系研究生拉斐尔·克里切夫斯基告诉“ 生命科学”报道，“在引力场中，声子会以相反的方向慢慢加速，比如，一块砖头会下降。”

悬停时，这个质量极小 - 与氢原子相当，大约10-24 克。这是另一个测量挑战，尽管理论上仍然可以做到。根据研究人员的说法，我们目前没有必要的技术来测量声子的质量。然而，他们设想了一种实验装置，其中超精确时钟可以检测到声子路径的微小曲率。

虽然携带质量的声波不会影响我们的日常生活，但这一概念在科学中具有某些重要的实际意义。例如，在中子星的密集核心中，声波以接近光速的速度移动 - 这是一种很大的能量，这意味着反引力声波应该对恒星的行为产生重大影响。

研究结果发表在“ 物理评论快报”杂志上。

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