Question

声音在太空中传播得更快还是更慢？

Answer 1

人们常说声音不会在太空中传播。这是真的……在空旷的空间里。声音是压力波，即传播压力变化。在没有压力的情况下，不可能有压力波，所以也就没有声音。

但是空间并不是完全空的，也不是完全没有压力的。因此，它带有声音。但不是以一种符合我们日常经验的方式。

例如，如果你把一个扬声器放在星际空间中，它的膜可能会来回移动，但它很少会撞到一个原子或分子。因此，它无法将任何明显的声能传输到稀薄的星际介质中。即使是密度稍大的行星际介质也太稀薄，声音无法从人类尺度的物体中有效传输；这就是为什么宇航员在太空行走时不能互相喊叫。就像不可能将正常的声能传输到这种介质一样，它也不会有效地传输它，因为它的原子和分子相距太远，而且它们不会经常相互反弹。任何“正常”的声音都会衰减到虚无。

然而，如果你把你的扬声器做大一百万倍，并让它的膜移动慢一百万倍，它甚至能够更有效地传输声能到那个薄介质。并且该能量将以星际介质（已经非常小）压力的（微小）变化的形式传播，即，它将是声音。

所以是的，声音可以在星际、星际、行星际介质中传播，而且频率非常非常低的声音（比你可能听到的任何声音低很多倍频程）在结构（星系、太阳系）的形成中起着重要作用。事实上，这是一种收缩的气体云可以释放其多余动能并变成致密物体（例如恒星）的机制。

你问这些声音传播的速度有多快？为什么，没有设定速度。一般规则是，对于所谓的完美流体（一种以密度和压力为特征，但没有粘性或应力的介质），声速的平方是介质压力与其能量密度之比。因此，声速可以是 0（对于不携带声音的无压介质）到光速除以三的平方根（对于非常热的所谓超相对论气体）之间的任何值。