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真空聲子傳熱,一種全新的熱傳遞方式,物理書或要被改寫

簡介雖說熱能的“真空聲子傳播”的效率非常低,但這一理論的發現有可能會對未來的社會發展有著一定作用

熱能在真空傳遞嗎

在這個世界上,一個個著名的科學家可謂是最偉大的人之一。特別是物理科學家、數學家以及化學家,其理論的進步直接或間接影響著社會的發展,而社會的發展也離不開科學理論的進步,或者說是科學研究的進步。我們現在所有的一切都是來自數學基礎上的物理科學、化學科學等。而本次文章所要講述的則是物理學上的一個最新發現,那就是熱能的傳播新方式。

真空聲子傳熱,一種全新的熱傳遞方式,物理書或要被改寫

目前,許多物理書本上都會寫著熱能的傳播方式有三種,一是傳導,二是對流,三是輻射。除了這三種傳播方式之外,熱能的傳播就沒有其它的方式了。但最新的科學研究發現,熱能的傳播還有著一種全新的方式,即“真空聲子傳熱”。這種全新熱能傳播方式的發現,或許會改寫我們現在的物理課本,同時也會增加我們的認知。甚至,還可能會運用到實際中,促進人類社會的發展。

真空聲子傳熱,一種全新的熱傳遞方式,物理書或要被改寫

那麼,“真空聲子傳熱”到底是什麼意思呢?首先,我們要弄明白什麼是聲子,聲子是一種能量的量子,其誕生於原子、分子等微觀粒子的震動下的群體激發。簡單來說,聲子是振動能量的最小部分或說是單位,可以說它是一種準粒子。但要注意的是,這不是粒子,它與我們所認知的光子、電子等粒子是完全不一樣的。

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我們知道,熱能最基本的傳遞是透過振動的方式,也就是振動能。因此,聲子是具備熱能傳遞的條件的。而聲子帶熱的傳播是需要介質的,那麼真空中會有介質嗎?在量子力學理論中,真空裡是存在著大量虛粒子的,且這些虛粒子是成對出現在真空裡的。此外,這些虛粒子是能夠互相頂撞消失的。在1996年,有一位科學家透過一個著名的實驗證明了虛粒子是真實存在的,此實驗就是“卡西米爾力”實驗。

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在實驗的過程中,科學家利用兩片非常薄的金屬片慢慢靠近對方,在距離小到一定的數值時,兩塊金屬片就會產生互相吸引的力,而這就是“卡西米爾力”。實驗結果證明了真空並不是一無所有,而是有著一些物質。此外,科學家們進行深入研究後,發現在“卡西米爾力”的作用之下,熱是會發生傳遞的。也就是說,熱的傳遞是真的能夠在真空中發生的。只不過,熱在真空中傳遞的能量是非常小的,大概是其傳遞總熱的4%。且傳遞的時間還非常久。

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雖說熱能的“真空聲子傳播”的效率非常低,但這一理論的發現有可能會對未來的社會發展有著一定作用。畢竟人類是創造種族,能在一些細節中入手完成一件偉大的事。而且,真空中的熱傳遞理論或許會對一些軍工業有著極大的幫助。特別是在物理學領域,此理論有可能會幫助人類製造一些更為先進的物品。

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