假如声速=光速，会发生什么

    光是一种电磁波，传播的是电磁场自身的振动，所以即使在空无一物的真空，也能传播。声波则不然，声波传播的是实物粒子的振动。具体到空气，就是空气分子的振动。声波传来之时，前面的空气分子受到挤压，密度变高，产生一个临时的高压区；当压力过后，这个高压区膨胀开来，挤压后面的空气，产生新的高压区，自身却因膨胀压强降低，密度变小。如此循环，就产生了疏密相间的纵波，此即声波。在声波传播慢的时候，这种密度的变化是难以察觉的。但在声速接近光速的时候，则是另一回事了。

    当声速很快，声波所过之处，局部空气的挤压和膨胀也会非常快速。空气受到快速挤压，温度会升得非常高，而在快速膨胀时，温度又会骤降。考虑到雷雨前，空气的湿度会很大，当温度骤降，里面的水蒸气就会凝结成冰晶。这意味着，遇到雷雨天气，你将透过浓密的冰晶雾气看到闪电的出现。这是不是怪阴森的？

    超快的声速还将完全改变我们习惯的声音。当我们说话的时候，我们的声带振动产生许多不同频率的声波。它们进入喉头，喉头对于我们起到一个声箱的作用。在那里，相同频率的声波相互叠加，产生振幅更大（相长）或振幅更小（相消）的声波。于是，有些频率的声音从喉头出来，变得比原先更响，而有的则变得更轻。

    如果声音在空气中传播得更快，就会改变声波的叠加方式，某些频率的声波本来叠加后变得更响，现在则可能变得更轻了，反之亦然。在声学中，频率对应音调，所以你将听到某些声音音调非常怪异。

    事实上，一旦声速接近光速，事情比上面的描述还要糟糕得多。我们说过，声波传播的是实物粒子的振动。如果声速接近光速，那意味着实物粒子也要以接近光速振动。根据爱因斯坦的质能方程，一个接近光速运动的粒子所拥有的能量几乎是惊人的。它将轰毁它遇到的任何一个粒子，甚至在碰撞中产生正反物质。正反物质相互湮灭，又会产生高能光子，如此等等。在那样的世界里，即使是笛子轻轻一吹，也会把附近的东西炸成碎片。唉，人类是无法在那样的世界生存下来的。

    （大科技微信公众号 8.27）