音は空気より堅い金属水素の方が100倍高速配信 “音速の限界」を計算 – Engadget日本版

音の速度と言えば、私たちの認識は、それが空気を伝わってくる速度、すなわち秒速340m前後（気温15℃のとき0.1℃ごとに秒速0.6mずつ増減）です。 ところが、音の速度は媒介する物質に変化し、例えば、15℃のヘリウムガス中の場合は秒速997mです。

ケンブリッジ大学とロンドンクイーンメアリー大学の研究者は、音が最も急速に伝播することができる物質を調べ、その速度は毎秒36kmもの速度に到達することを突き止めた。 これは、空気の速度に比べて100倍高速伝わることです。

はその音を高速に配信される物質は、何か気になる部分であるが、研究者たちは、それは非常に高い圧力に低下させることが金属の形にされた水素と説明します。例えば、木星のような巨大なガス惑星の中心は非常に高い圧力がかかっており、同じ場所で水素が圧縮されて導電性がある金属の性質を持つ固体されていると推測されています。

研究員は、荷電粒子間の相互作用の強さを表す微細構造定数と電子の質量のプロトンの質量の比は、二つの定数を用いた資産で、今回の結論を得たとします。 ロンドンクイーンメアリー大学のKostya Trachenko氏は「例えばダイヤモンドは最も硬い物質として知られているので、音の伝播もダイヤモンド中を通過するのが最も速いのが一般的な常識であったが、さらに、理論的、基本的な限界があるかどうかは不明することができません」と言います。

この理論であれば、原子質量が大きいほど伝播する音の速度が低下することが予想され、逆に考えると、固体金属水素中であれば、最も音が早く伝わることです。 研究者は、音が物質中をどのように速い速度で移動したり、コンピュータによって計算し、その速度は理論上の本質的限界に近いことが分かったということです。

これらの研究は、私たちの生活に何か影響を与えると、レイヤーもありませんが、純粋な知的欲求を満たすために魅力的です。 一方、研究者目線で言えば、このような基本的な定数との理論的限界についての理解を介して様々な科学的モデルを改善することができます。

Trachenko氏は「今回の研究結果は、高温超伝導、クォーク – グルーオンプラズマブラックホールの物理関連粘性と熱伝導率の関係など、様々な特性の限界範囲を発見理解するのに役立つことで、新たな科学的応用が可能と考えられます。」と言います。

しかし、エジンバラ大学のGraeme Ackland氏は、より慎重に」が基本定数を使用して速度の単位で何かを得ることができるが、それは限界に達している根本的な理由は、まだわからず、完全に確信することができない」と自分の考えを表現しています。 Ackland氏は、より重い元素のうち伝わる音に、今回の試算がどのように撃要かどうかを正確に理解するためには、さらなる研究が必要であると述べた。

出典：科学的な発展
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