声速的上限已经确定。免费技术图书馆新闻

声速的上限已经确定

22.10.2020

一个国际科学家团队计算了声波传播速度的上限（最大）值。这个值原来是每秒 36 公里，是当今已知最坚硬的材料钻石中音速的两倍。

波，例如声波和电磁波，是一种将其中包含的能量从一个地方移动到另一个地方的振动。声波可以在各种介质中传播，在空气中、在水中和在固体中，并且在这些介质中的每一种中，声音的传播速度都有其自身的价值。例如，介质越密集，声音在其中传播的速度就越快，这就解释了为什么您可以通过将耳朵贴近铁轨的轨道来更早地了解火车的驶近。

阿尔伯特爱因斯坦的狭义相对论为任何速度限制设定了一个绝对的最大极限，它等于真空中的光速，约为每秒 300 万公里。然而，直到最近，没人知道声波的传播速度是否有上限。

上述科学家进行的初步研究表明，声速的上限可以取决于两个无量纲基本常数的值：精细结构常数和质子质量与电子质量之比.

众所周知，这两个含义在我们理解宇宙的性质、结构和“功能”方面发挥着非常重要的作用。它们精确测量的值决定了发生在恒星内部的核反应过程，例如质子衰变和热核聚变过程。这两个常数之间的平衡定义了一个“宜居区”的窄带，分子结构可以在其中开始在行星表面形成，这是未来生命的第一次“瞥见”。

然而，新研究的结果表明，这两个基本常数也会影响与材料科学、凝聚态物理学相关的其他现象和过程，其中它们的值对某些材料特性设置了一些限制，包括这些材料中的声速...

科学家们在非常广泛的不同材料上测试了他们的声速理论，这使得有可能证实随着原子质量的增加，这种物质介质中的声速会降低的假设。反过来，这意味着最高的声速将在固体原子氢的介质中。然而，这种形式的氢只能在非常高的压力下产生，超过 1 万个大气压，这与木星等气态巨行星核心的压力相当。在这样的压力下，氢变成固体金属形式，具有导电性，根据一些理论，它是一种超导体，其临界点在室温范围内。

对于计算，科学家们使用了他们为金属原子形式的氢创建的量子力学模型。使用该模型进行的计算为科学家提供了一个非常接近基本理论极限的声速值。

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采用硅基氮化镓 (GaN-on-Si) 技术，新型白光 LED 具有低正向电压 (VF)，可降低照明成本。

LED的正向电压值：2,85mA时350V（TL1L2系列）和5,76mA时100V（TL3GB系列）。 TL1L2 系列的发光效率为 135 lm/W（5000 K，Ra70），工作功率为 1 W（If=350 mA），而 TL3GB 系列为 118 lm/W（5000 K，Ra80），工作功率为功率为 0,6 W（如果 = 100 mA）。对于 LED，有从 2700 K 到 6500 K 的六种色温选项。

这两个系列的 LED 将于 XNUMX 月底开始批量生产。

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