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根据爱因斯坦的相对论,在任何参照系中,光在真空中的传播速度都是一个常数。最近,科学家成功让光在自由空间(完美真空)中的速度降了下来。
英国格拉斯哥大学和赫瑞瓦特大学的研究人员进行了一项实验。在实验中,科学家安装了一个特殊隔层,单个光子在通过这一装置时,形态会发生改变,且速度出现了下降。 奇妙的是,在通过这一特殊隔层之后,即便重新回到自由空间,光子仍会以较低的速度前行。这一实验说明,光的构造可能比人类知道的更为复杂。 根据爱因斯坦的理论,光在自由空间中的速度约合每秒30万公里。在经过水、玻璃等介质时,光速会出现下降,但只要再次返回自由空间,光速就会回归正常。 研究人员称,降低光速的方法可以被用于更多的物理学实验中,人类或能解开更多的自然界之谜。 改变形状光子更慢 该研究团队将一道含有许多光子的光束比作一队自行车手,其中车手们轮流骑在队伍最前方。这样一来,尽管车队是作为一个整体在路上前进的,但单个车手的速度在位置改变时就会发生变化。因此,人们很难为所有车手定下一个统一的速度。同样的原理也适用于光子。一道光线脉冲中含有许多光子,而科学家们知道,光线脉冲中的每个光子速度大不相同。 该研究团队的实验被设置为定时赛形式,实验中同时释放两个光子,让它们穿过一段相当长的距离,奔向终点线。研究人员发现,其中一个光子按预期时间到达了终点,被改变了形状的光子则要到达得晚一些,说明它在自由空间中的前进速度更慢了。 传播距离为3.3英尺(1米)时,研究团队发现减慢的速度达到了20个波长,这远远超过了测量精度,说明该结果并非试验误差。 只适用于短距离传播 丹尼尔·吉尔凡尼尼是该研究报告的主要作者之一,他表示:“改造后的光束减慢的速度很不起眼,前进了一米之后,它仅仅慢了几微米,但它仍然非常重要。”他还说,“我们测量了两种不同的光束,都得到了类似的结果。” 另一位主要作者杰奎琳·罗梅罗说道:“研究成果清晰地显示,即使是在空气或真空中传播时,光速也可以低于通常认为的299792458米/秒。” 科学家还称:“虽然我们测量的只是单个光子,但这一结果也同样适用于一束光。用来制造光束的透镜越大,传播距离越短,效果就越明显,说明这一效应只适用于短距离传播。” 光速减慢 物理课本改写 光速减慢了,能用在哪些领域呢?能给我们的生活带来哪些改变? 1声波减速 首先,科学家希望这一结果能运用到任何波动说当中去。这样一来,就可以在其他波中制造类似的减速效果了,比如说声波。 2精确测量 人们通常利用光线进行精确测量,如月球和地球的距离等,但利用大口径透镜精确测量短距离的研究人员,必须仔细观看放缓速度的光子。 3光存储 假设光速能无限减慢,甚至停止,就能将光储存起来,对生活作出重大改变。 4物理课本改写 这一研究结果让人们得以用一种全新的方式思考光的特性,课本上关于光的内容可能会作出某些调整。 人类让光 停止传播 60秒 2013年,来自德国达姆施塔特大学的研究人员成功将光困在晶体中长达60秒,该技术是实现并提高量子通信技术的关键一步。 哈佛大学的科学家们此前已经成功将光限速,并再次恢复光的速度,但哈佛的实验只将光速限制在千分之一秒内,光速被限制后仅为48公里每小时。 据中新社 |
| 英国科学家不可信,光速是整体波速,不是单光子运动速度,还不能说明爱因斯坦错了。 |
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对【9楼】说: “介质密度愈大,光速愈慢”,请拿出有说服力事实或逻辑! |
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对【9楼】说: 曾先生,我更看好这次实验. 如果不是错误,就相当于为大家找到了一个新的突破口,相信此后类似实验会如雨后春笋不断冒出。 |
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对[14楼]说:
我其实在很多帖子里都表达过同一个意思,不能靠“看来”、“看上去”这些主观的东西来判断世界。你说玻璃看上去比实际厚度要薄,那是光线弯折的原因,通过池塘里清澈的水看到的池底也比实际的深度浅一些。这是几何光学现象。你依据看上去薄来判断光在玻璃中速度快,没有任何能说服人的地方。你必须亲自进行玻璃两侧的光速测量,有数据说话才好。 |
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TO HUDEMIN:
狭义相对论每天都在粒子物理(高能物理实验)中接收检验,有什么垮台不垮台的问题?此外,量子场论就是相对论性的理论,实验每天都在检验。 相对论量子力学(例如氢原子光谱),每个能级与实验高度符合。难道能说是偶然的吗?? 就连德布罗意物质波的波长等于h/p,也需要依靠Lorentz变换来推导。没有其它理论能解释为什么德布罗意物质波的波长等于h/p。 至于黄先生说会具有“有别于光子的新粒子;有别于普通电磁波的新型电磁波”,这种低能物理学中是不可能再有新粒子、新波出现了。 最近研究热门所谓optical precursor(波前驱)讲的就是光波从高度色散介质出来以后前驱波与波的大部队的分离问题。 这个英国专家研究队伍已经知道了波形的改变问题,但是在测量波速时,似乎没有关心波形如何改变的问题,只关心触发时间,这样的波速测量是有问题的。 |
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[楼主] [15楼] 作者:hudemi
不用担心,即使人类证明真空中的光速是可以变的或证明有超过光速的运动物体,也不能否定相对论的时空认识模型洛伦兹变换的成立。这就如同:你说水桶里有一个梨(实质上没有),虽然你的结论是错误的,但不能由这个错误的结论得出水桶不存在。 洛伦兹变换的本意是:在洛伦兹变换下,如果一个物体在某坐标系下的速度等于c,则在其他坐标系下计量的速度也一定等于c。不论现实中是否真实存在这样的物体,理论上这个时空认识模型都是能够成立的。 如果真有那么一天,人们发现了真空中的光速是可以变的或证明有超过光速的运动物体,在我看来是一件天大的好事,如此就会倒逼着人们仔细思考基本的逻辑问题,不再纠结于理论认识模型与理论描述对象的混淆。 理论认识模型主要是基准、规范、规则、方法等的约定,我们熟悉的欧氏几何和非欧几何都属于理论认识模型,不会因为一个物体在欧氏几何下不是直线而否定欧氏几何的成立,也不会因为一个物体在罗氏几何下不是直线而否定罗氏几何的存在。 |
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对【24楼】说: 1、莫说相对论,我所有的时空理论都反对。因为世界是物质的,所有的物理理论必须是物质作用理论。时空理论都只是模型理论,即使成立也是相对的、临时的、有限范围内的成立。 2、洛氏变换是错误的,正确的是伽氏变换。 |
| 遗憾的是,虽然网上对该实验的争论很多,但尚未看到有正式文章对该实验做出评论。 |
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赞25楼德民先生!就是应当有这样的鲜明态度。
“有人说:相对论是谬论,干吗要去读它”;“有人说:真懂相对论的人,没有不反相的”——前者是错误的,后者是正确的。 我自信,我比爱因斯坦更懂他的相对论、比那两个半“聪明人”更懂相对论,就别说这里的一般维相者了——如果爱和那两个半聪明人来这里的话,我只要从物理角度问他们一个为什么,他就准不能对答,这里的维相者准答不上来——这绝对不是吹牛——如有维相者不信就接招。 |