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标 题[摘录]事实证明:爱因斯坦可能终究还是正确的
发信站铭传筑梦别境 (Mon Oct 20 20:19:28 2003)
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在爱因斯坦相对论中,他提出在真空中,所有的速度都不可能超过光速(C=每秒
30万公里)的观念。但某些实验物理学家相信:在某些特殊的「近光速」介质(
"fast-light" media)中,光的运度速度会比光速还快。同时,理论物理学家则
提议认为:当平滑振动的光穿越近光速介质时,无法真实呈现出这束光发出时所在
地的资讯;要可以携带出发地资讯的光必定不连续,但连续的性质并无法以超越光
速的速度前进。不过,截至目前止,少有实验足兹证明理论学家的说法是否正确。
美国亚利桑纳大学Mark A. Neifeld及杜克大学 Michael D. Stenner和Daniel J.
Gauthier等人重新进行有关光速的相关实验,并证明爱因斯坦及上述理论学家所言
,应该都是正确的。他们的实验结果显示:能携带情报资讯的光,速度必定低於光
速C;会测量到速度大於光速,只因一次读入太多光脉冲中的资讯所造成的结果。
Neifeld解释:平滑的光脉冲(高斯脉冲,Gaussian pulses)称为解析信号(analytic
signals),意即只需观看这个平滑脉冲中的一小部分,就可以预测整个脉冲的情形。
但如果光脉冲太过平滑,就无法有效地携带任何资讯。
这些科学家是利用将一束平滑的高斯脉冲光打入充满钾蒸汽的近光速介质中,因而发
现脉冲的前进速度似乎大於光速。接着,他们将数位讯号(如电脑般的1与0)加入脉
冲中,在不改变振幅大小的情形下,使脉冲变成不连续状态。当测量携有数位讯号的
脉冲时,结果发现脉冲速度会变得比光速再稍低一点,显示与平滑脉冲不同。因此
Neifeld认为:由於科学家们一般测量光的速度时,均是把平滑脉冲的波峰当作是携
带资讯的媒介,因而出现所测量速度高於光速的情形,并非真的有任何讯息在内;又
由於平滑脉冲不能携带任何有用的讯息,所以,并不违反爱因斯坦的预测:真空中任
何速度均不得超过光速的理论,也就是说:到目前为止,爱因斯坦的广义相对论应该
还是正确的。
资料来源:
http://uanews.org/cgi-bin/WebObjects/UANews.woa/wa/MainStoryDetails?ArticleID=8030、
http://www.universetoday.com/am/publish/einstein_right_speed_light.html
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