声音有速度限制。在正常情况下，它的波传播速度不会超过每秒36公里，物理学家在10月9日的《科学进展》杂志上提出。

声音在不同的材料中以不同的速度传播——例如，在水中比在空气中传播得更快。但在地球上自然存在的条件下，没有任何材料可以容纳超过这个极限的声波，这个极限大约是声音在空气中传播的典型速度的100倍。

该团队的推理基于众所周知的物理方程和数学关系。“鉴于论点的简单性，这表明[研究人员]正在将他们的手指放在非常深的东西上，”巴黎ÉcoleSupérieuredePhysiqueetdeChimieIndustrielles的凝聚态物理学家KamranBehnia说。

速度限制的方程式基于基本常数，即支配宇宙的特殊数字。其中一个数字，即光速，设定了宇宙的极限速度——没有什么比这更快的了。另一个称为精细结构常数，决定了带电粒子相互推拉的强度。当以正确的排列与另一个常数——质子和电子的质量比——结合时，这些数字产生了声速极限。

由原子或分子的振动组成的声波在一个粒子碰撞另一个粒子时穿过一种材料。波速取决于多种因素，包括将材料结合在一起的化学键的类型以及其原子的质量。

凝聚态物理学家KostyaTrachenko及其同事发现，先前在各种液体和固体中测得的声速都没有超过建议的极限。在钻石中测得的最快速度仅为理论最大值的一半左右。

该限制仅适用于地球上常见压力下的固体和液体。在数百万倍于地球大气层的压力下，声波移动得更快并且可能超过极限。

一种有望拥有高声速的材料只存在于如此高的压力下：氢被挤压得足够硬以变成固体金属(SN:6/28/19)。这种金属从未被令人信服地创造出来，因此研究人员计算了预期速度而不是使用测量值。计算表明，如果超过地球大气压的600万倍，声速极限就会被打破。

基本常数在声音最大速度中的作用取决于波在材料中的传播方式。声音的传播得益于相邻原子电子的电磁相互作用，这正是精细结构常数发挥作用的地方。质子-电子质量比很重要，因为尽管电子在相互作用，但原子核会因此移动。

精细结构常数和质子-电子质量比是无量纲常数，这意味着它们没有附加单位(因此它们的值不依赖于任何特定的单位系统)。这种无量纲常数让物理学家着迷，因为这些值对于我们所知的宇宙的存在至关重要(SN:11/2/16)。例如，如果精细结构常数发生显着改变，恒星、行星和生命就无法形成。但是没有人能够解释为什么这些至关重要的数字具有它们所具有的值。

“当我失眠时，我有时会想到这个，”伦敦玛丽女王大学的特拉琴科说。因此，他和同事们正在将这个谜题从宇宙领域扩展到声速等更常见的概念。Trachenko和俄罗斯特罗伊茨克高压物理研究所的合著者VadimVeniaminovichBrazhkin在4月24日的科学进展中也报告了液体的最低可能粘度。

粘度极限取决于普朗克常数，这是量子力学的核心数字，量子力学是在非常小的尺度上控制物理学的数学。Trachenko说，如果普朗克常数大100倍，“水就会像蜂蜜一样，那可能就是生命的终结，因为细胞中的过程不会那么有效地流动。”