实验证明声音能在真空中传播

科技日报记者 刘霞

芬兰科学家首次证明，声音可在真空中传播。他们首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空传输，这一成果有望用于开发手机或其他设备内的微机电组件。相关论文刊发于最新一期《通信物理学》杂志。

声波穿过真空间隙（艺术图）。
图片来源：sciencealert网站

1979年大热的科幻电影《外星人》的标志性口号是：在太空中，没有人能听到你的尖叫。因为太空是真空，其中没有任何粒子，而声波需要通过振动穿过介质（如空气或水）粒子传播。因为真空没有传播介质，所以从理论上来说，声音无法在其中传播。

但在最新实验中，研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪，使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。

氧化锌晶体是一种压电材料，这意味着当施加力或热时，其会产生电荷。因此，当把声音施加到其中一个晶体上时，这个晶体会产生电荷，破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场，那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率，因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。

但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离，所以从理论上来说，只要晶体之间的距离足够小，无论声音的波长有多小，声音都可在其中传播。

研究人员也表示，这种方法的可靠性并非100%。论文合著者、捷瓦斯基拉大学材料物理学家伊拉里·马西尔塔说，在大多数情况下，声音并没有在两个晶体之间完全传播，但有时，声波的全部能量会100%“跃过”真空。