※ [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: --

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