高校や大学の教師と学生のグループは、少なくとも光速の1つの理解によれば、光の移動よりも速く音速を送信しました。

結果はアインシュタインの相対性理論に準拠しているため、この研究が光速よりも速く飛ぶ超光速宇宙船につながるとは思わないでください。それでも、この作業は、電気信号やその他の信号の速度を以前よりも速くする研究に拍車をかけるのに役立つ可能性があります。

光速の標準的な測定基準は、真空中を進む光の測定基準です。 cとして知られるこの定数は、毎秒約186,000マイル、つまり空気中の音速の約100万倍です。アインシュタインの研究によると、物質と信号はcより速く伝わることができません。

PVC科学

しかし、マーフリーズボロにあるミドルテネシー州立大学の物理学者ウィリアムロバートソンと高校先生、大学生2人、高校生2人は、見方にもよりますが、プラスチック製の配管パイプとコンピューターのサウンドカードを使用するだけで、cよりも速く音のパルスを送信することができました。

「この実験は本当に地下科学です」とRobertsonはLiveScienceに語った。

1月2日にオンラインでAppliedPhysics Letters誌に報告された結果を理解するための鍵は、混ざり合った波のグループとしての音または光のパルス。このパルスは、空間全体のエネルギーとともに上下し、強度のピークは中央にあります。

Robertsonと彼の同僚は、PVC配管パイプとハードウェアのコネクタで作られたループを介してサウンドカードからサウンドパルスを送信しました。お店。このループは分割され、各パルスを構成する小さな波を再結合しました。

これは、奇妙な結果につながりました。パイプに出入りするパルスを見ると、入るパルスのピークがパイプに入る前に、出るパルスのピークがすでにパイプを出ていました。

それぞれの速度がこの設定で音のパルスを構成する波の数をまとめると、パルスの「群速度」がcを超えました。

「これは、光よりも速く音が進む最初の実験的デモンストレーションだと思います。 「ロバートソンは言った。過去の研究では、群速度がcを超える電気パルスや光パルスを送信できることが証明されています。

一般的なことですか？

ロバートソン氏は、この超光速の音響効果はありふれたものであるが、知覚できないと説明しました。

「使用したループフィルターは、2つの等しくない長さのパスに沿って音を分割して再結合します」と彼は言いました。 「このような「スプリットパス」干渉は、日常の世界で頻繁に発生します。」

例：「音源が硬い壁の近くにある場合、一部の音は音源から直接リスナーに届きますが、一部の音は音が壁に当たって跳ね返る長い経路を移動します。音はリスナーで再結合します」とRobertson氏は述べています。ただし、信号の弱さと、結果として生じるタイミングの違いがごくわずかであるという事実は、「この効果を聞くことができないことを意味します」。

音波パルスを構成する個々の波はありません。 cより速く移動した。言い換えれば、アインシュタインの相対性理論は維持されていました。これは、たとえば、光よりも速くメッセージを叫ぶことができなかったことを意味します。

それでも、この研究には工学的応用があるかもしれません。ロバートソンは、光より速く情報を送ることは不可能ですが、これらの技術は電子回路で光より遅い信号を以前より速くルーティングすることを可能にするようだと説明しました。

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無関係の以前の実験では、ロチェスター大学のロバートボイドは同様の原理を使用して光のパルスを後方に移動させ、 cよりも速い。

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