自阿尔伯特·爱因斯坦于1905年提出狭义相对论以来，任何一种波——无论是电磁波还是引力波——在真空中传播的普遍速度极限就已经为人所知。但声音在固体或液体中传播的最大速度刚刚首次被计算出来。它的速度约为每秒36公里，比真空中的光速低8000多倍。
为了进行这个计算，伦敦玛丽女王大学的克斯特亚·特拉琴科（Kostya Trachenko）和他的同事们从两个著名的物理常数开始：质子质量与电子质量的比值，以及表征带电粒子之间相互作用强度的精细结构常数。
来自伦敦玛丽女王大学、剑桥大学和位于莫斯科特罗伊茨克的高压物理研究所的研究人员说，这一结果在钻石中传播的速度大约是声速的两倍，钻石是世界上已知的最坚硬的材料。
声波可以在不同的介质中传播，如空气或水，并根据所穿过的介质以不同的速度传播。
例如，它们在固体中移动的速度要比在液体或气体中快得多，这就是为什么如果你听声音在轨道中传播，而不是在空气中传播，我们就能更快地听到火车靠近的声音。爱因斯坦的狭义相对论规定了波传播的绝对速度极限，也就是光速，约为每秒30万公里。然而，声波在通过固体或液体时是否也有最高速度限制，至今仍不清楚。
固体中的声波在许多科学领域已经非常重要。例如，地震学家利用地球内部深处地震引发的声波来了解地震事件的性质和地球成分的特性，剑桥大学材料科学教授克里斯·皮卡德教授解释说。这项发表在《科学进展》杂志上的研究表明，预测声速的上限取决于两个无量纲基本常数——精细结构常数和质子与电子的质量比。
新的发现表明，这两个基本常数还可以通过对特定的材料属性（如声速）设定限制，影响其他科学领域，如材料科学和凝聚态物理。科学家们在广泛的材料上测试了他们的理论预测，并解决了他们理论中的一个具体预测，即声速应该随着原子质量的减小而减小。这一预测意味着声音在固体氢原子中是最快的。
研究人员进行了最先进的量子力学计算来验证这一预测，发现固体氢原子中的声速接近理论基本极限。皮卡德说：材料科学家对声波也很感兴趣，因为声波与重要的弹性特性有关，包括抗应力的能力。
