作者bulls0722 (asdf)
看板Physics
标题Fw: [新闻] 新发现表明:普通声波具有负引力质量
时间Tue Mar 12 01:52:28 2019
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1SXfoU4l ]
作者: bulls0722 (asdf) 看板: Gossiping
标题: [新闻] 新发现表明:普通声波具有负引力质量
时间: Tue Mar 12 01:36:24 2019
1.媒体来源:
Inside Science
2.完整新闻标题:
Sound Waves May Fall Up in Gravity Instead of Down
New findings suggest that ordinary sound has negative gravitational mass.
3.完整新闻内文:
一项新的研究发现:音爆的声音可能会产生与10毫克重量相同的拉力。研究结果还表明:
拉力与正常物质产生的引力相反,这意味着声波可能会在地球引力场中上升而不是下降。
你可能会认为这些发现与爱因斯坦着名的等式E = mc2有关,它揭示了任何能量都可以
转换成质量,反之亦然。根据爱因斯坦的相对论,这种关系的一个结果是:以接近光速
行进的物质会变得更重。
然而这些新发现表明,即使在忽略相对论的常规条件下,声音也具有引力质量。
与地球本身的影响相比,地球上的任何声波都会对其周围环境产生极其微弱的引力效应,
地球本身的质量约为6兆公斤。研究的主要作者,洛桑瑞士联邦理工学院的高能物理学
家Angelo Esposito说:“这是非常微小的效应。”
尽管如此,这一发现仍然挑战了关於声音如何运作的长期假设。
匹兹堡卡内基梅隆大学的粒子物理学家Ira Rothstein说:“令人惊讶的是在这个时代,
人们仍然可以在经典的牛顿物理学中找到新的结果。”
声波是材料内密度的波动。在经典物理学中,它们的能量可以使物质来回移动,但它们并
不被认为具有质量。
然而,当科学家研究一种非常光滑的流体(称为超流体)时,这种观点开始发生改变。当
冷却到比绝对零度高几度的温度时,液氦可以像超流体一样起作用。在2018年,研究人员
报告说:超流氦中的声波可能与重力相互作用,这需要它们具有质量。
现在,Esposito和他的同事已经发现,在更熟悉的材料(如固体和流体)中传播的声波
也可能具有引力质量,这意味着它们像物质一样对引力场作出反应。根据研究人员的方程
式,在空气中携带一瓦特一秒的声音(与雷声相当)将产生相当於10毫克的引力质量。
这些发现不仅表明声音具有引力质量,而且这种质量是负的。所有已知的物质都具有正的
引力质量,并且这种质量相互吸引。
“如果我产生一个声波,例如,在标准材料中水平移动,它将倾向於将其路径向上弯曲
(浮动)在地球引力场的影响下"Esposito说。然而,研究人员补充说,由於这项研究表明
所有声波都具有负引力质量,因此它们应该相互吸引。
研究人员表示:这种效应可能很快就能用实验检验。例如在玻色-爱因斯坦凝聚中测量。他
们估算大约100微米宽的铯原子凝聚物中的声波 - 大约是人类头发的平均直径 - 可能具有
高达凝结物千分之一的引力质量,这可能在检测范围内。
此外,地震在岩石中产生声波,芮氏9级的地震估计将产生1亿公吨的引力质量。这将产生
比地球引力弱100万亿倍的力,原子钟和量子重力仪的敏感度在不久将来可能足够量测。
Esposito说:“看这些效应是否可以测量,真的很有意思。”
科学家在3月1日的“物理评论快报”上详细介绍了他们的发现。
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.084501
4.完整新闻连结 (或短网址):
https://www.insidescience.org/news/sound-waves-may-fall-gravity-instead-down
5.备注:
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 123.195.172.178
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Gossiping/M.1552325790.A.12F.html
※ 编辑: bulls0722 (123.195.172.178), 03/12/2019 01:52:58
1F:推 Antler5566: 很神奇的结论,作者还强调在古典情况就会发生 03/12 03:43
2F:→ Antler5566: 不需要量子力学、或相对论极限情况 03/12 03:44
3F:→ YJM1106: 酷耶 03/12 09:51
4F:推 XDDDpupu5566: 超酷 03/12 16:02
5F:推 YJM1106: 有负引力 难怪我一讲话 女生就远离我 恍然大悟 03/12 16:17
6F:推 yw1002: phonon is goldstone mode, not Higgs mode 03/12 17:39
7F:推 woieyufan: 声波会排斥质量引力 吸引声波的意思 03/12 18:46
8F:推 qaaq0008: Wow 03/13 00:36
9F:→ wohtp: 如果像七楼说的,那应该是仅限相同介质内的等效效应 03/13 10:37
10F:→ wohtp: 他们想做的好像是拿一团BEC,踢一脚激发phonon,然後看整团 03/13 10:39
11F:→ wohtp: 质量有没有变小?还是又是记者不懂讲错? 03/13 10:39
12F:→ linbryan: PRL abstract 重点在“sound waves do carry mass”假如 03/13 12:42
13F:→ linbryan: 我没理解错的话 03/13 12:42
14F:→ wohtp: Nicolis and Penco PRB 比较有讲到重力,不过看起来真的像 03/14 00:44
15F:→ wohtp: 我讲的只是等效重力。 03/14 00:44
16F:→ wohtp: 等等,其实这关重力什麽事? 03/14 00:46
17F:→ wohtp: 把G设成零也应该不影响这个效应吧? 03/14 00:48
18F:→ sputtering: 等等 飞行器可以用这理论吗 03/14 05:02
19F:→ sputtering: 这是这篇的重点吧 03/14 05:43
20F:推 sputtering: 地球人有机会便外星人了 再看看有没有甚麽东西效果更 03/14 05:48
21F:→ sputtering: 我觉得这想法又有点白痴 所有正质量都排斥 难道要用 03/14 20:48
22F:→ sputtering: 磁控 03/14 20:49
23F:→ linbryan: S大不可跑太快.PRL,inside science基本谈不同东西,只能 03/16 02:29
24F:→ linbryan: 说related.地球上经七层关系,Trump可以说是你朋友. 03/16 02:29
25F:→ sputtering: 不好意思探讨物理新现象的应用是我们读材料的职业病XD 04/05 20:47
26F:→ woieyufan: 我也觉得怪 04/15 01:48