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光可以打破牛顿第三定律 - 欺骗

作者:危肆    发布时间:2017-10-22 05:36:09    

作者:Michael Slezak Isaac Newton被骗了已经制造出激光脉冲以在光纤环周围加速自身,似乎打破了物理学家的定律,即每个动作必须具有相同且相反的反应这项工作利用光线技巧,只会使它看起来有质量,所以它有点像作弊,但有一天它可能导致更快的电子设备和更可靠的通信根据牛顿第三运动定律,当一个台球击中另一个时,两个球应该互相反弹但是如果其中一个台球具有负质量,则当两个球碰撞时它们将以相同的方向加速这种效应在直径驱动中是有用的,这是一种推测性的“引擎”,其中负质量和正质量相互作用以永远加速美国国家航空航天局(NASA)在20世纪90年代探索了这种效应,以便为更好的航天器推进做出直径驱动但美中不足的是:量子力学指出物质不能产生负质量甚至反物质,由具有相反电荷的粒子制成并旋转到它们的正常物质对应物,具有正质量澳大利亚悉尼大学的Archil Kobakhidze表示,“在量子场论中写出负质量并没有任何区别”方程涉及总是质量平方的项,因此无论如何任何负质量都将变为正 “它没有任何可观察的意义”现在德国埃尔兰根 - 纽伦堡大学的Ulf Peschel和他的同事用“有效质量”进行了直径驱动当光子以光速传播时,它们没有静止质量但是如果你将光脉冲照射到一些层状材料(如晶体)中,一些光子可以被一层向后反射,然后又被另一层反射回来这会延迟部分脉冲,使其在脉冲传播更慢的过程中干扰脉冲的其余部分 “这有点像频闪仪所发生的情况,”堪培拉澳大利亚国立大学的Dragomir Neshev说,他没有参与这项研究如果你看到一个旋转的轮子在一个闪光灯下转动,它可能会以不同的速度或甚至向后移动当一种材料减慢与其能量成比例的脉冲速度时,它表现得好像它具有质量 - 称为有效质量根据光波的形状和晶体的结构,光脉冲可以具有负的有效质量但是要使这样的脉冲与具有正有效质量的脉冲相互作用,需要晶体很长,它会在两个脉冲显示出直径驱动效应之前吸收光为了解决这个问题,Peschel在两个光纤电缆环中创建了一系列激光脉冲脉冲在接触点处的环路之间分开,并且光在相同方向上围绕每个环路保持移动关键是一个循环比另一个循环略长,因此较长循环周围的光线相对延迟(见右上图)当该脉冲回到周围并在接触点处分裂时,它在另一个环路中与脉冲共享一些光子经过几次往返后,脉冲产生干涉图案,使其具有有效质量该团队创造了具有正负有效质量的脉冲当相反的脉冲在环路中相互作用时,它们以相同的方向加速,在每次往返时更快地越过探测器 “通过使用这些循环,你可以永久地循环它 - 它相当于拥有非常长的晶体,”Neshev说,他的团队也试图创造一个直径驱动器 “这是一个很好的物理学和一个非常聪明的设备”半导体中的电子也可以具有有效质量,因此这些环可以用来加速它们并提高计算机的处理能力,Peschel说在某些光纤中,光脉冲的速度等于其波长,这意味着环路可用于控制光纤的颜色输出 Neshev表示,这种方法可以增加光通信的带宽,甚至可以帮助创建像激光屏这样的明亮显示器但他警告说,为实际目的调整环路并不容易期刊参考:Nature Physics,DOI:10.1038 / NPHYS2777关于这些主题的更多信息:

 

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