重新思考太空中的聲音:物理學家展示聲音如何穿越真空
經典電影《異形》曾宣稱”在太空中沒人能聽到你的尖叫”然而,芬蘭於韋斯屈萊大學納米科學中心的物理學家耿卓然和伊拉里-馬西爾塔卻不敢苟同。他們最近的研究表明,在特定條件下,聲音確實可以在真空中強力傳播。
聲波隧穿真空間隙。資料來源:耿卓然和Ilari Maasilta
他們最近在《通信物理學》雜誌上發表的研究結果表明,在某些情況下,聲波可以”穿越”兩個固體物體之間的真空間隙,前提是這些物體是壓電體。這些特殊材料在受到聲波或振動時會產生電響應。鑑於電場可以存在於真空中,它可以有效地將這些聲波帶過真空。
要求是縫隙的尺寸小於聲波的波長。這種效應不僅適用於音頻範圍(赫茲-千赫茲),也適用於超聲波(兆赫)和超音波(千兆赫)頻率,只要真空間隙隨著頻率的增加而變小即可。
在大多數情況下,這種效應很小,但我們也發現,在這種情況下,波的全部能量在真空中跳躍,效率高達100%,而且沒有任何反射。於韋斯屈萊大學納米科學中心的Ilari Maasilta 教授說,這種現象可以應用於微機電元件(MEMS,智能手機技術)和熱量控制。