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视觉超光速实验有助于揭晓宇宙未解之谜

清风竹影

2018-03-14 20:09

目前,美国科学家一项超越光速的错觉实验或将成为未来探索宇宙之谜的重要工具。

据国外媒体报道,目前,美国密歇根理工大学物理学教授罗伯特-米洛夫(Robert Nemiroff)称,没有任何事物可以超越光速,我们并不置疑这一事实,但是一些实验可以获得意想不到的发现。例如:你想像一下自己身处于高度15米,长和宽各15米的房间里,背躺在房屋中间手持一个激光棒,从左至右挥动激光棒只需移动几厘米,但是激光点会能够跨越15米。当你的手腕挥动更快,激光点的运行速度或许能达到30米/秒,相当于110公里/小时。

目前,将这一假设空间延伸扩大,想像这个房间的长和宽各有几千米,强大的光束代替激光棒,光束点在“天花板”上的移动速度可能达到每小时数百公里,如果在一个超级大的空间里,光束点移动速度能超过光速吗?

爱因斯坦狭义相对论指出,事物(例如:单个光子的光线)运行速度不可能超越光速。米洛夫的实验并未打破这一物理法则,因为激光棒制造的是光子流,而不是单个光子,虽然实验中不会超越光速,却能够形成超越光速的错觉。

这是米洛夫思维实验的第一部分,想像一个发亮的激光棒指向无限空间,你不可能看到激光点投射的地方,因为这个空间是无止境的。目前,将两个激光点以相反的方向运行在无限墙壁上,一个激光点朝向你运行,另一个激光点远离你,这将形成错觉效应:一个激光点运行速度慢于光速,而另一个激光点速度超越了光速。这将形成一种光线爆,米洛夫称之为“光子爆”,因为它类似于声爆,通常出现于物体超越音速。

米洛夫指出,光子爆存在于自然界,它可能形成于脉冲星的明亮光源,很可能经常出现在我们的周围,但是非常短暂很难被注意到。

哈佛-史密森天体物理学研究中心的罗赞-迪-斯蒂法诺(Rosanne Di Stefano)强调称,虽然这一概念并未实践证实,但是非常有趣。当一束光线移动在星球表面时,通过测量光子爆,可以揭晓该天体的重要信息,依据米洛夫的思维实验理论,当光束扫过小行星表面时,能够揭晓其体积大小和表面特征。


依据米洛夫的光子爆理论,能够解释哈勃变星云现象,这是一个扇形气体灰尘云,被其底部位置一颗恒星照亮,恒星光线形成的阴影穿过气体云和灰尘反射,形成持续数天或者数周能够看到的光子爆。

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