于韦斯屈莱大学的物理学家展示了声音如何通过真空传播

2023-08-11 15:03:36     互联网


(资料图)

导读 一部经典电影曾用这样的妙语来宣传:在太空中,没有人能听到你的尖叫。相反,芬兰于韦斯屈莱大学纳米科学中心的物理学家Zhuoran Geng和Ila...

一部经典电影曾用这样的妙语来宣传:“在太空中,没有人能听到你的尖叫”。相反,芬兰于韦斯屈莱大学纳米科学中心的物理学家Zhuoran Geng和Ilari Maasilta证明,在某些情况下,声音可以在真空区域中强烈传播!

在最近的一份出版物中,他们表明,在某些情况下,如果所讨论的材料是压电材料,则声波可以完全跳跃或“隧道”穿过两个固体之间的真空间隙。在此类材料中,振动(声波)也会产生电响应,并且由于电场可以存在于真空中,因此它可以传输声波。要求间隙的尺寸小于声波的波长。这种效应不仅适用于音频频率范围 (Hz-kHz),而且适用于超声波 (MHz) 和超音速 (GHz) 频率,只要随着频率的增加使真空间隙变小即可。

- 在大多数情况下,影响很小,但我们也发现了波的全部能量以 100% 的效率跨越真空的情况,没有任何反射。因此,这种现象可以在微机电元件(MEMS、智能手机技术)和热控制中得到应用,于韦斯屈莱大学纳米科学中心的Ilari Maasilta教授说。

该研究由芬兰科学院和欧盟 Horizo​​n 2020 计划资助,并于 2023 年7 月 15 日发表在《通讯物理学》杂志上。

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