正如爱因斯坦的相对论告诉我们的那样，在这个宇宙中，没有什么能比光传播得更快。
这个说法我们都太熟悉了，以至于在说的时候往往忽略了一个前提:真空。在不同的介质中，光的传播速度是不同的。只有在没有介质的真空中，光才能达到这个极限。如果是在水中，光速就达不到这么快，甚至无法在不透明的固体中传播。
除了光速，我们还经常提到声速。与光速相反，声音一般在固体中传播较快，其次是液体，在空气体中传播较慢，没有介质就无法在true 空中传播。
两者本质上都是波，但性质完全相反，因为属于不同的波:光属于电磁波，声音属于机械波。机械波传播必须依赖介质，而电磁波不喜欢介质阻碍其前进。我们可以大致理解为，随着介质刚性的增加，电磁波传播越困难，而机械波传播更容易。
真空是电磁波速度的极端环境，因为我们可以说空的刚性是0，不能再小了。声速不一样。我们可以知道它的速度下限，在true 空中是0。我们还知道它在空气体(15℃)中的传播速度一般是每秒340米。我们通常说的声速是指声音在地表大气中传播的速度，比如所谓的超音速，但在本文中并不特指某个环境。那么问题来了:索尼克加文社会百科有上限吗？
飞机以超音速飞行时产生的音爆现象
由于声速在不同介质中的传播速度不同，理论上我们必须测试所有介质中的声速，然后选择最快的一种。显然，这是不可能的，因为我们也不知道宇宙中有多少种物质，有多少种状态。因此，长期以来，声速极限一直是困扰科学家的难题。
我们已经知道声音在某些固体中的传播速度，例如，在20℃的铁中，传播速度约为每秒5130米；在花岗岩中，声速可以达到每秒6000米；在钻石中，声音可以获得极快的速度，大约每秒18000米。
这些数据对科学家来说非常重要，甚至成为文佳社会百科全书中其他研究的参考。在地震期间，我们也可以利用这些数据来研究地球的内部结构。或者超越Tai 空，可以帮助我们研究其他星球。但是，如果有些物质不在地球上，如何才能求出声音在其中的传播速度呢？
虽然我们无法一一测试所有的物质，但是物理学的一些成果和基础数据还是可以帮助我们从理论上计算音速的上限。来自伦敦玛丽女王大学、英国剑桥大学和俄罗斯高压物理研究所的科学家团队发现，声速实际上取决于两个基本常数，一个是精细结构常数，另一个是质子与电子的质量比。
精细结构常数的由来一言难尽。简单解释一下，它是一个无量纲数，也就是说它没有物理单位，或者说物理单位是1。精细结构常数=e2/(40c)，其中E是电子的电荷，0是真空介电常数，约化的普朗克常数，C是光速在真空中的速度。最终计算结果≈137。
质子和电子的质量比很好理解，只要把两者的静态质量除以就可以了。
科学团队在论文中指出:“精细结构常数和质子电子质量比的微妙值，以及它们之间的平衡，决定了恒星中质子衰变和核合成等核反应，并最终促成了包括碳在内的基本化学元素的出现。这种平衡在宇宙空之间提供了一个‘宜居范围’，允许恒星和行星的形成，也使支持生命的分子结构得以出现。我们的研究表明，精细结构常数和质子电子质量比可以简单地组合成另一个无量纲的物理量，而这个量对于另一个重要属性，即波在固体和液体中的传播速度，或者说声速，具有意想不到的特殊意义。”
说了这么多，团队最后是怎么拿到音速极限的？
事实上，他们最终得到了一个声速方程。推导过程比较复杂，就不赘述了。最终音速极限等于精细结构常数乘以1/2质子-电子质量比的平方，再乘以光速。数学表达式是:
最终的计算结果是，音速的极限约为每秒36公里，几乎是钻石中声音传播速度的两倍。
为了证明他们的方程的准确性，研究小组测试了大量的固体和液体，结果表明声速符合这个方程。
他们还用另一种方式验证了这一点:研究团队认为，声速会随着原子质量的增加而降低，因此其极限速度不会超过在最小质量原子——氢原子中的传播速度。当然，为了传播得更快，他们必须测试生命中不可能看到的固态氢，这就要求它的压力超过地表大气压100万倍，也就是1000兆帕的压力，才能把正常状态下的气态氢压缩成固态。
团队并没有直接使用固态氢进行测试，而是根据固态氢在250到1000 MPa下的性质进行了相关计算。结果表明，他们的方程仍然有效。
至少目前，团队推导出的方程仍然适用。如果以后还能不断验证，那么基本可以确定我们又掌握了一个物理研究工具。即使在这项研究成果的基础上，科学家也能更好地研究宇宙。
伦敦玛丽女王大学的物理学家科斯特亚·特拉琴科(Kostya Trachenko)指出:“我们认为这项研究成果可以在科学领域得到更广泛的应用。例如，它可以帮助我们发现和理解与高温超导、夸克-胶子等离子体甚至黑洞物理相关的各种加文百科性质的极限，如粘度、热导率等等。”
我们有一句老话，“授人以鱼不如授人以渔”。以前科学家计算音速是“鱼”，这次方程很可能是那个“鱼”。如果被证明是真的，那么我们将对宇宙有更深入的了解。
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