中學物理告訴我們，音速并不是一個確定的數值，因不同的介質和條件而變化?？諝庵械囊羲僭?個標準大氣壓和15℃的條件下約為340m/s。而在固體中，聲音的傳播速度就要遠大于空氣中和液體中。

例如，鐵棒中的音速在20℃條件下可達到約5130m/s。這就是為什么一列火車從遠處駛來，我們會先聽到鐵軌的震動聲，然后再聽到火車的鳴笛聲。

通常來說，聲音在固體中的傳播速度又與介質的剛度和密度相關。可以說，材料越“硬”，音速往往會越快。

那么，音速最快可以達到多少呢？10月9日發表在《科學-進展》（Science Advances）上的一篇論文給出的數字是36100m/s。這比最硬的天然物質——金剛石中的音速將近快上一倍！

聲波本質上是一種能量在介質中的傳輸形式。愛因斯坦的狹義相對論給波的傳播設定了絕對的速度極限，即真空光速，約為每秒30萬公里。然而，科學家們此前并不知道聲波在固體中傳播時是否也有一個速度上限。

來自英國倫敦瑪麗女王大學、劍橋大學等研究機構的科學家們在論文中指出，音速的上限取決于兩個無量綱基本常數：精細結構常數與質子電子質量比。

所謂無量綱數，是一個單純的數字，沒有諸如長度、時間等單位。我們比較熟悉的無量綱數包括圓周率π、自然常數e等。精細結構常數α就是這樣一個無量綱數，指的是電子在第一玻爾軌道上的運動速度和真空光速的比值。質子電子質量比更為直觀，即質子和電子的質量比值。

這兩個無量綱數精細地控制著恒星內部的核合成、重元素起源和質子衰變等過程，兩個數字共同決定了恒星和行星只能在一個狹窄的范圍內形成可以支持生命活動的分子結構。而在論文中，作者們提出了一個新的視角：這兩個數字同樣影響著材料科學和凝聚態物理。將兩者結合可以得出一個新的無量綱數：凝聚相中的音速與真空光速的比值。

從而，他們對凝聚相中的音速提出了上限，計算結果約為36100m/s。

總結

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