Velocidad del sonido en un medio infinitamente denso

Curioso pensamiento que acabo de tener. La velocidad del sonido se ve afectada por algunos factores, pero la densidad juega un papel importante. A medida que aumenta la densidad, ¿significa esto que el sonido podría acercarse a la velocidad de la luz? Si es así, ¿significa esto que existe sonido en un agujero negro?

No es lo mismo, pero una pregunta similar sobre Neutron Stars: physics.stackexchange.com/q/54684
La "densidad" de un agujero negro disminuye con la masa (r es proporcional a m, no a r^1/3). Entonces, no, no funciona de esa manera.
Estoy de acuerdo con CuriousOne, pero al mismo tiempo, un agujero negro es más un límite alrededor de la materia densa que la materia misma. Un agujero negro crece/se forma alrededor del espacio vacío, por lo que si preguntamos específicamente sobre el material dentro de un agujero negro, asumiendo que no es un punto de singularidad, que podría ser, eso hace que la respuesta a esta pregunta sea difícil pero cerca de las ondas de sonido de la velocidad de la luz. podría ser posible. Por supuesto, no estamos seguros de cómo es la materia dentro de un agujero negro.
También vale la pena señalar que infinitamente denso sugiere 0 volumen. Una onda no tiene ningún sentido a través de cero volumen o distancia. Infinitamente denso también podría significar masa infinita, en cuyo caso una onda necesitaría energía infinita, y eso tampoco tiene ningún sentido real. La pregunta solo funciona (creo) con una densidad súper ultra alta pero no con una densidad infinita.
¡@userLTK seguro que tiene sentido! Densidad infinita significa que la distancia entre dos partículas cualesquiera de materia es cero, ¡así que las ondas de presión se propagarían a una velocidad infinita! O espera...
La densidad no aumenta la velocidad de una onda de presión; en todo caso, la disminuye. La cantidad que importa es la (raíz cuadrada de) la relación entre el módulo volumétrico y la densidad. ¡Una densidad más alta sin un módulo correspondientemente más alto no daría una velocidad de onda más alta!
Supongo que debería haber formulado la pregunta como "a medida que la densidad se acerca al infinito, la velocidad de una onda de sonido se acerca a la velocidad de la luz". Gracias a todos por sus comentarios. Era un pensamiento curioso.

Respuestas (1)

Comúnmente se cree que la velocidad del sonido a altas densidades está limitada desde arriba por C / 3 , dónde C es la velocidad de la luz. Los cálculos de esta cantidad en muchas teorías, que van desde QCD hasta sistemas con invariancia de escala, han demostrado que permanece por debajo o satura exactamente el límite. Consulte la introducción de este documento para obtener una descripción general reciente de varios modelos que demostraron comportarse de esta manera. No hay prueba para esta conjetura, pero si es cierta, entonces la respuesta a tu pregunta es que la velocidad del sonido no se acerca a la velocidad de la luz, incluso a altas densidades.

En cuanto a los agujeros negros: el hecho de que en una descripción clásica toda la masa se concentre en una singularidad es señal de que la teoría falla en ese punto. En el contexto de la gravedad cuántica, este problema ya no debería surgir.

Velocidad del sonido en un medio infinitamente denso
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v