热有三种传递方式：传导、对流和辐射。最近出现了第四种导热方式——真空声子传热：改写教科书的第4种热传递方式被发现了。研究报告刚刚发表在Nature杂志上。

我觉得，这篇文章又一次验证了卡斯米尔力的存在（光学教学笔记之真空不空）。

器件制作和测量都很不容易，但是理论上的意义就是这样。

卡斯米尔力把两个薄膜耦合起来，其实静电力也可以的，这个工作也观察到了这两种不同的耦合——它们都可以在真空中存在。在真空中，二个薄膜之间的耦合是卡斯米尔力，反比于间距的4次方，这个力非常微弱，比静电力还小很多，所以需要消除静电力（反比于间距的2次方）——这就是他们在试验中得到的负5次方关系和负3次方关系（因为需要求一次导数）。

至于说导热的第四种方式，并没有实际意义，只要算一下就知道了：

两个300微米见方的薄膜，厚度为250纳米，在室温下二者的温度差为25度，导热功率才$6\times 10^{-21}$W，而每个薄膜的黑体辐射功率大约是$4\times 10^{-5}$W，即使是二者的辐射功率差也有$5\times 10^{-7}$W——这种导热方式比黑体辐射差了十几个数量级。

所以，这种新的导热方式没有任何实际的意义。

附录：

这个第四种导热方式到底有多微弱呢？我们再从另外两个个角度说说。

在这篇文章研究的条件下，导热功率才$6\times 10^{-21}$W，这相当于在室温条件下，每秒钟吸附一个气体分子所获得的能量，$\frac{3}{2}k_BT$。他们的真空度是$10^{-6}$托，由此可以估计，每秒钟大约有$10^{14}$个气体分子碰到这两个薄膜上。这又是十几个数量级的差别。

卡斯米尔力很弱，在两个薄膜间距为1微米的时候，由于卡斯米尔效应得到的压强大约是1毫帕。在这个工作中，对应于两个薄膜之间的吸引力就是$10^{-10}$牛。而这两个薄膜之间的万有引力大约是$10^{-20}$牛。这两者的差别是10个数量级，比上面提到的两种差别（都是十好几个数量级），还有几个数量级的差别呢。