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標 題[摘錄]事實證明:愛因斯坦可能終究還是正確的
發信站銘傳築夢別境 (Mon Oct 20 20:19:28 2003)
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在愛因斯坦相對論中,他提出在真空中,所有的速度都不可能超過光速(C=每秒
30萬公里)的觀念。但某些實驗物理學家相信:在某些特殊的「近光速」介質(
"fast-light" media)中,光的運度速度會比光速還快。同時,理論物理學家則
提議認為:當平滑振動的光穿越近光速介質時,無法真實呈現出這束光發出時所在
地的資訊;要可以攜帶出發地資訊的光必定不連續,但連續的性質並無法以超越光
速的速度前進。不過,截至目前止,少有實驗足茲證明理論學家的說法是否正確。
美國亞利桑納大學Mark A. Neifeld及杜克大學 Michael D. Stenner和Daniel J.
Gauthier等人重新進行有關光速的相關實驗,並證明愛因斯坦及上述理論學家所言
,應該都是正確的。他們的實驗結果顯示:能攜帶情報資訊的光,速度必定低於光
速C;會測量到速度大於光速,只因一次讀入太多光脈衝中的資訊所造成的結果。
Neifeld解釋:平滑的光脈衝(高斯脈衝,Gaussian pulses)稱為解析信號(analytic
signals),意即只需觀看這個平滑脈衝中的一小部分,就可以預測整個脈衝的情形。
但如果光脈衝太過平滑,就無法有效地攜帶任何資訊。
這些科學家是利用將一束平滑的高斯脈衝光打入充滿鉀蒸汽的近光速介質中,因而發
現脈衝的前進速度似乎大於光速。接著,他們將數位訊號(如電腦般的1與0)加入脈
衝中,在不改變振幅大小的情形下,使脈衝變成不連續狀態。當測量攜有數位訊號的
脈衝時,結果發現脈衝速度會變得比光速再稍低一點,顯示與平滑脈衝不同。因此
Neifeld認為:由於科學家們一般測量光的速度時,均是把平滑脈衝的波峰當作是攜
帶資訊的媒介,因而出現所測量速度高於光速的情形,並非真的有任何訊息在內;又
由於平滑脈衝不能攜帶任何有用的訊息,所以,並不違反愛因斯坦的預測:真空中任
何速度均不得超過光速的理論,也就是說:到目前為止,愛因斯坦的廣義相對論應該
還是正確的。
資料來源:
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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