고등학교 및 대학 교사와 학생 그룹이 적어도 빛의 속도에 대한 한 가지 이해에 따르면 빛의 이동보다 빠르게 사운드 펄스를 전송했습니다.
결과는 아인슈타인의 상대성 이론에 부합하므로이 연구가 빛보다 빠르게 날아가는 소리 추진 우주선으로 이어질 것으로 기대하지 마십시오. 그럼에도 불구하고이 연구는 전기 및 기타 신호의 속도를 이전보다 더 높이는 연구에 박차를 가하는 데 도움이 될 수 있습니다.
빛의 속도에 대한 표준 측정 항목은 진공 상태에서 이동하는 빛의 속도입니다. c로 알려진이 상수는 초당 약 186,000 마일 또는 공기 중 음속의 약 100 만 배입니다. 아인슈타인의 연구에 따르면 물질과 신호는 c보다 빠르게 이동할 수 없습니다.
PVC 과학
그러나 머프리스 보로 소재 미들 테네시 주립 대학의 물리학 자 William Robertson은 고등학교와 함께 교사, 대학생 2 명, 고등학생 2 명은 보는 방식에 따라 플라스틱 배관 파이프와 컴퓨터 사운드 카드 만 사용하여 c보다 빠르게 사운드 펄스를 전송할 수있었습니다.
“이 실험은 진정한 기초 과학입니다.”Robertson이 LiveScience에 말했습니다.
Applied Physics Letters 저널에 1 월 2 일 온라인으로보고 된 결과를 이해하는 열쇠는 모든 것을 상상하는 것입니다. 혼합 된 파도의 그룹으로서 소리 또는 빛의 맥박. 이 펄스는 공간에서 에너지와 함께 상승 및 하강하며 중간에 최대 강도가 있습니다.
Robertson과 그의 동료들은 PVC 배관 파이프와 하드웨어 커넥터로 만든 루프를 통해 사운드 카드에서 사운드 펄스를 전송했습니다. 저장. 이 루프는 분할 된 다음 각 펄스를 구성하는 작은 파동을 재결합했습니다.
이것은 흥미로운 결과를 가져 왔습니다. 파이프에 들어갔다가 나간 펄스를 보면, 입력 펄스의 피크가 파이프에 들어 오기 전에 출구 펄스의 피크가 이미 파이프를 떠난 것입니다.
각각의 속도가 이 설정에서 사운드 펄스를 구성하는 파동 중 펄스의 “그룹 속도”가 c를 초과했습니다.
“나는 이것이 빛보다 빠르게 진행되는 소리의 첫 번째 실험적 시연이라고 믿습니다. 로버트슨이 말했다. 과거의 연구를 통해 그룹 속도가 c를 초과하는 전기 펄스와 광 펄스를 전송할 수 있음이 입증되었습니다.
일반적인 것은?
Robertson은이 빛보다 빠른 음향 효과가 일반적 일 가능성이 높지만 인식 할 수 없다고 설명했습니다.
“우리가 사용한 루프 필터는 두 개의 길이가 다른 경로를 따라 사운드를 재결합합니다. “이러한”분할 경로 “간섭은 일상 세계에서 자주 발생합니다.”
예 : “음원이 단단한 벽 근처에있을 때 일부 사운드는 소스에서 직접 청취자에게 전달되는 반면 일부 사운드는 소리가 벽에서 튀어 나오는 더 긴 경로를 이동합니다. 소리는 청취자에게서 다시 결합됩니다. “라고 Robertson은 말했습니다. 그러나 신호의 약점과 그로 인한 타이밍 차이가 매우 미미하다는 사실은 “이 효과를 결코들을 수 없음을 의미합니다.”
사운드 펄스를 구성하는 어떤 파동도 없습니다. c보다 빠르게 이동했습니다. 즉, 아인슈타인의 상대성 이론이 보존되었습니다. 이는 예를 들어 빛보다 빠르게 메시지를 외칠 수 없다는 것을 의미합니다.
그럼에도 불구하고이 연구에는 엔지니어링 응용 프로그램이있을 수 있습니다. Robertson은 빛보다 빠르게 정보를 전송할 수는 없지만 이러한 기술을 사용하면 전자 회로에서 빛보다 느린 신호를 이전보다 더 빠르게 라우팅 할 수 있다고 설명했습니다.
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관련되지 않은 이전 실험에서 로체스터 대학의 로버트 보이드는 유사한 원리를 사용하여 빛의 펄스가 뒤로 이동하고 c보다 빠릅니다.
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