外星人|破解！爱因斯坦到死都没破的难题 物理学家：光速是它8.3万倍
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爱因斯坦到死都没破的难题依据爱因斯坦的狭义相对论 ， 这位上世纪最伟大的物理学家 ， 得出这个世界、宇宙万物的极限速度——光在真空中的传播速率——约30万公里每秒！但 ， 对于我们日常最常见的机械波——声音 ， 爱因斯坦到他离世的那一天 ， 都没有破解的世纪难题 ， 今天物理学家们终于找到答案了 。
在过去 ， 因为声音 ， 不同于光这种不需要任何媒介也能实现传播的电磁波 ， 作为机械波的一直 ， 在完全真空、缺乏媒介的环境下 ， 它是无法传播的 。 而这就决定了 ， 不同媒介物质 ， 它的传播速率会有所不同 。 而宇宙之大 ， 更超乎你所想 ， 我们不可能测量现存每一种物质的声速 。 所以 ， 对于它的极限值 ， 会是多少？这个疑问 ， 在过去一直困扰着无数的物理学家 ， 包括我们伟大的爱因斯坦 。
不过 ， 虽然爱因斯坦没直接给出答案 ， 但依据他的狭义相对论 ， 科学界 ， 还是达成一个共识 ， 在咱们的宇宙中 ， 声音也会像光速那样存在着这么一个基本常数 ， 作为它传播的上限 ， 但这个基本常数具体是多少？伦敦大学的物理学家们 ， 联手俄罗斯的同行 ， 通过大量的演算与严谨的推理 ， 终于找出了这个精确的理论值 。
声音传播速度由什么决定声音这种机械波 ， 它传播原理是由介质中的振动引起的 。 当波在介质中传播时 ， 介质的分子相互碰撞 ， 传递能量 。 所以 ， 介质越刚性——就越难压缩——声音传播得就越快 。 例如 ， 声音在空气中平均的传播速度是340米/秒 ， 水中的粒子比空气中的粒子更紧密 ， 大约是1.45公里每秒 ， 是空气中的4.4倍 。 这也是 ， 为什么鲸鱼能在海洋中如此遥远的距离 ， 还几乎能无障碍进行交流的部分原因 。
【外星人|破解！爱因斯坦到死都没破的难题 物理学家：光速是它8.3万倍】而在更坚硬的固体中 ， 比如钻石 ， 声音可以传播得更快 。 科学领域里 ， 这种最常见的应用 ， 会被科学家们利用来自地震的声波 ， 穿过地球时的特性来研究地球内部 ， 来衡量地球内部结构的密度 。 甚至 ， 还有天文学家也认为也可用它来破解探测恒星的内部 。
利用声波的传播速率的变化 ， 科学领域已发掘出不少的奇妙点子 。 慢慢大家也清楚明白了 ， 决定着声音的传播速度 ， 主要取决于传播媒介的两个关键参数 。
第一个 ， 是介质的精细结构常数 ， 它表示基本带电粒子之间电磁相互作用的强度；
第二个 ， 是介质的质子-电子质量比 ， 即质子的静止质量除以电子的静止质量 。
为此 ， 科学界还演算出一个非常科学严谨的理论方程式 。 并在地球实验室 ， 通过大量不同的固体和液体元素一一去验证 。 而结果很让人惊喜 ， 他们的实测结果与理论完美吻合在一起 。 而这些大量的理论与实验数据 ， 一再证实它是一个有价值的工具 ， 不仅对于理解单个物质 ， 而且对于更广泛的宇宙也是如此 。
声音在宇宙中最快的传播速度有了这个方程式作为理论依据 ， 该科研团队推论出声音最快传播速度的场景：它通过固态氢原子时 ， 能达到极限值！当然 ， 这种固态的氢原子 ， 也只能在极高的压力下才会存在 ， 它至少是在地球海平面上大气压力的100万倍（约100千兆帕）才会固化 。
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