Fw: [新聞] 新發現表明:普通聲波具有負引力質量
※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1SXfoU4l ]
作者: bulls0722 (asdf) 看板: Gossiping
標題: [新聞] 新發現表明:普通聲波具有負引力質量
時間: Tue Mar 12 01:36:24 2019
1.媒體來源:
Inside Science
2.完整新聞標題:
Sound Waves May Fall Up in Gravity Instead of Down
New findings suggest that ordinary sound has negative gravitational mass.
3.完整新聞內文:
一項新的研究發現:音爆的聲音可能會產生與10毫克重量相同的拉力。研究結果還表明:
拉力與正常物質產生的引力相反,這意味著聲波可能會在地球引力場中上升而不是下降。
你可能會認為這些發現與愛因斯坦著名的等式E = mc2有關,它揭示了任何能量都可以
轉換成質量,反之亦然。根據愛因斯坦的相對論,這種關係的一個結果是:以接近光速
行進的物質會變得更重。
然而這些新發現表明,即使在忽略相對論的常規條件下,聲音也具有引力質量。
與地球本身的影響相比,地球上的任何聲波都會對其周圍環境產生極其微弱的引力效應,
地球本身的質量約為6兆公斤。研究的主要作者,洛桑瑞士聯邦理工學院的高能物理學
家Angelo Esposito說:“這是非常微小的效應。”
儘管如此,這一發現仍然挑戰了關於聲音如何運作的長期假設。
匹茲堡卡內基梅隆大學的粒子物理學家Ira Rothstein說:“令人驚訝的是在這個時代,
人們仍然可以在經典的牛頓物理學中找到新的結果。”
聲波是材料內密度的波動。在經典物理學中,它們的能量可以使物質來回移動,但它們並
不被認為具有質量。
然而,當科學家研究一種非常光滑的流體(稱為超流體)時,這種觀點開始發生改變。當
冷卻到比絕對零度高幾度的溫度時,液氦可以像超流體一樣起作用。在2018年,研究人員
報告說:超流氦中的聲波可能與重力相互作用,這需要它們具有質量。
現在,Esposito和他的同事已經發現,在更熟悉的材料(如固體和流體)中傳播的聲波
也可能具有引力質量,這意味著它們像物質一樣對引力場作出反應。根據研究人員的方程
式,在空氣中攜帶一瓦特一秒的聲音(與雷聲相當)將產生相當於10毫克的引力質量。
這些發現不僅表明聲音具有引力質量,而且這種質量是負的。所有已知的物質都具有正的
引力質量,並且這種質量相互吸引。
“如果我產生一個聲波,例如,在標準材料中水平移動,它將傾向於將其路徑向上彎曲
(浮動)在地球引力場的影響下"Esposito說。然而,研究人員補充說,由於這項研究表明
所有聲波都具有負引力質量,因此它們應該相互吸引。
研究人員表示:這種效應可能很快就能用實驗檢驗。例如在玻色-愛因斯坦凝聚中測量。他
們估算大約100微米寬的銫原子凝聚物中的聲波 - 大約是人類頭髮的平均直徑 - 可能具有
高達凝結物千分之一的引力質量,這可能在檢測範圍內。
此外,地震在岩石中產生聲波,芮氏9級的地震估計將產生1億公噸的引力質量。這將產生
比地球引力弱100萬億倍的力,原子鐘和量子重力儀的敏感度在不久將來可能足夠量測。
Esposito說:“看這些效應是否可以測量,真的很有意思。”
科學家在3月1日的“物理評論快報”上詳細介紹了他們的發現。
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.084501
4.完整新聞連結 (或短網址):
https://www.insidescience.org/news/sound-waves-may-fall-gravity-instead-down
5.備註:
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.195.172.178
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1552325790.A.12F.html
※ 編輯: bulls0722 (123.195.172.178), 03/12/2019 01:52:58
推
03/12 03:43,
5年前
, 1F
03/12 03:43, 1F
→
03/12 03:44,
5年前
, 2F
03/12 03:44, 2F
→
03/12 09:51,
5年前
, 3F
03/12 09:51, 3F
推
03/12 16:02,
5年前
, 4F
03/12 16:02, 4F
推
03/12 16:17,
5年前
, 5F
03/12 16:17, 5F
推
03/12 17:39,
5年前
, 6F
03/12 17:39, 6F
推
03/12 18:46,
5年前
, 7F
03/12 18:46, 7F
推
03/13 00:36,
5年前
, 8F
03/13 00:36, 8F
→
03/13 10:37,
5年前
, 9F
03/13 10:37, 9F
→
03/13 10:39,
5年前
, 10F
03/13 10:39, 10F
→
03/13 10:39,
5年前
, 11F
03/13 10:39, 11F
→
03/13 12:42,
5年前
, 12F
03/13 12:42, 12F
→
03/13 12:42,
5年前
, 13F
03/13 12:42, 13F
→
03/14 00:44,
5年前
, 14F
03/14 00:44, 14F
→
03/14 00:44,
5年前
, 15F
03/14 00:44, 15F
→
03/14 00:46,
5年前
, 16F
03/14 00:46, 16F
→
03/14 00:48,
5年前
, 17F
03/14 00:48, 17F
→
03/14 05:02,
5年前
, 18F
03/14 05:02, 18F
→
03/14 05:43,
5年前
, 19F
03/14 05:43, 19F
推
03/14 05:48,
5年前
, 20F
03/14 05:48, 20F
→
03/14 20:48,
5年前
, 21F
03/14 20:48, 21F
→
03/14 20:49,
5年前
, 22F
03/14 20:49, 22F
→
03/16 02:29,
5年前
, 23F
03/16 02:29, 23F
→
03/16 02:29,
5年前
, 24F
03/16 02:29, 24F
→
04/05 20:47,
5年前
, 25F
04/05 20:47, 25F
→
04/15 01:48,
5年前
, 26F
04/15 01:48, 26F