| 在科学上，“声波穿越真空”具有重要的科学意义，能帮助我们发现波的又一个新共性。其实，声波穿过真空并不是怪事。所有波都有穿过真空的能力，只是声波、电磁波穿过真空的能力不同而已。 经研究可知，声波能穿越空气传播，却不能穿越稀薄空气。问题的关键在于，空气分子间都有较大间隙，而且这些间隙都是真空。虽然声波能轻松跨越空气中的小真空间隙，但稀薄空气分子间的真空太大，分子距离超过了限度，分子间的分子力几乎消失，没有了分子力，分子间就不能相互传递振动。因此，声波只能跨越小真空，无法跨越太大的真空。 由此可见，声波和电磁波一样，都能穿过真空，所不同的是，声波仅能穿越小真空。若想让声波跨越大真空，必须解决两个问题： · 空气分子力太小，使距离大的分子不能传递声波； · 分子本身质量较大，产生振动难。 如果改用质量更小、作用力更强的粒子——电子作为媒介呢，此时就会发现，这就变成了电磁波。有线电磁波就是以“电子”为媒介，用电子来传递高频振荡。 声波与有线电磁波（如有线电视信号）惊人的相似： · 在空气中，声波传播是以空气分子为媒介，分子在原点来回振动，并且振动在空气分子中传递的过程。 · 在导线中，只要迫使电子在原点来回高频振荡，振荡就会在电子之间迅速传开， 传遍整个电路。如果在电子振荡信号上加上音频、视频信号，就变成有线电视信号。有线电磁波是以导线电子为媒介，振荡信号在整个电路的电子中迅速传播的过程。 虽然声波、电磁波非常相似，但它们有一个最大的不同点：声波、电磁波穿越真空的能力不同。声波以空气分子为媒介， 空气分子力很小，加上分子质量较大，只有距离很小的分子间才能传递声波，因此，声波只能跨越小真空；但是，电磁波却以电子为媒介，电子不仅质量极小，电子间的相对斥力却非常强（电子荷质比：1.76×1011）。如果一个电容极板上储存万亿个电子高频振荡，这些电子的振荡力能轻松使100公里外导线里电子共振，并实现电信号传播。因此，电磁波不仅能在导线中传播，还能跨越广阔真空远距离传播。 来源：谭铎平科学网博客，作者：谭铎平。 |
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