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“快于光”的幻觉可以帮助揭开宇宙的秘密

根据本月在西雅图举行的第225届美国天文学会会议上提出的研究,一项创造物体行进速度超过光速的幻觉的实验可能成为研究宇宙的现实工具。没有什么能比。密歇根理工大学物理学教授罗伯特·内米罗夫(Robert Nemiroff)并没有对这一事实提出质疑。但他确实有一个想法,即某种情况会比观察者的光速更快。外表可能是骗人的,但在在这种情况下,它们也可能具有实际应用。这种快于光的情景的基础相当复杂,但Nemiroff在AAS会议的1月8日新闻发布会上的一些简短的思考实验中解释了它。[]例如,想象一个房间的天花板高50英尺,墙壁宽50英尺(15 x 15米)。假设你用一个激光指针躺在房间中间,你向上照亮,这样你就可以看到小点现在你将激光指示器从左到右穿过天花板。要做到这一点,你只需要将手移动几英寸,但是在短时间内你需要这样做,光点在天花板移动50英尺。快速移动你的手腕,然后激光点可以在半秒内以50英尺/秒(110公里/小时)的速度轻松移动50英尺。现在,将这种情况扩展到更大的范围。想象一下,房间高达数英里宽。想象一下,激光指示器是一个更强大的光束。投射到天花板上的光点可以有效地以每小时数百英里的速度移动。难道有可能在足够大的房间里,光点看起来比光速更快吗?Nemiroff说这是可能的,没有任何物理定律会被打破。爱因斯坦说,这是不可能的一个物体(就像一个光子的光子)看起来好像它的行进速度比光速快。 Nemiroff的实验并没有打破这个物理定律,因为激光指针产生的是光子流,而不是单个光子。流中没有单个光子移动得比光速快,但总的来说,它们可以创造出比光速更快的幻觉。另一种理解这种错觉的方法是想象一个电子自动收报机带,它会产生一种错觉。一个字在屏幕上水平移动。实际上,这个词是由许多单独的固定灯闪烁而来的。理论上,有可能让一个单词在屏幕上移动的速度比光速更快,因为实际上没有任何移动。每一缕闪光都是一个孤立的事件,它们只会产生集体运动的幻觉。这是Nemiroff思想实验的第一部分。现在,想象一下将激光指示器直接射入无限空间。你没有看到激光点投射到任何地方,因为这个房间没有尽头。现在,想象一下你正在将光线平行于无限的墙壁。转动手腕,使激光指示器与墙壁相交。激光指示器在什么位置与墙壁相交?它不会无限,因为这将花费无限的时间。但它也不能在你身边,它必须在你和无限之间的某个点。但根据Nemiroff,如果你选择一个有限点,光应该是,光束必须始终超过该点,更接近无限远。事实上,光点必须同时在两个地方。因为光子必须同时在两个地方,Nemiroff解释说,发生了一些非常奇怪的事情:墙上出现两个光点,一个方向相反的方向移动从你和一个对你。一点光的传播速度比光速慢,而另一点似乎移动得更快。 (就像投射到天花板上的激光指示器一样,​​这是一种错觉。它不是一个光速比光速快的单个光子。)这会产生一阵光,Nemiroff称之为“光子热潮”,因为它类似当一个物体和声音超过声波时发生的音爆。 Nemiroff在预印本网站arXiv。org上提供了这个场景的技术细节。在论文中,Nemiroff认为这些光子景观存在于自然界中。这些光子动臂可能是由其他明亮的光源产生的,而不是激光指示器,这些光源是坍缩的恒星,可以产生非常明亮,稳定的光束。“光子动臂经常发生在我们周围,但它们总是太短暂而不能通知,“Nemirofffrom密歇根理工大学。哈佛 - 史密森天体物理中心的Rosanne Di Stefano在声明中补充说:“在宇宙中,它们的持续时间足够长,但没有人想过去寻找它们!”这个概念虽然在实践中没有得到证实,但是Nemiroff说,“当光束穿过具有深度轮廓的球形表面时,就像地球的月亮一样,光束会出现,而不是一个无限的墙壁。”根据声明,“效果的细节取决于扫描光束穿过物体所需的时间与光束穿过物体深度所需的时间之间的相互作用。“因此,如果只是一个平坦的光盘,就不能创建一个光子臂。测量一个光子吊杆可以揭示它出现的物体的信息。根据密歇根理工学院的声明,光束可以每秒数千次扫过小行星的表面,每次扫描都会导致无害但是告诉光子热潮。“然后,每个吊杆将用于“揭示小行星的尺寸和表面特征”。 []根据Nemiroff的说法,可能在NGC 2261中看到光子动臂,也称为哈勃望远镜的可变星云:一种扇形的气体和尘埃云,由其底部的一颗恒星照射。根据声明,在天然气云之间穿过并反射掉尘埃的恒星的光可以“创造出可以看到几天或几周的光子发射器”。。

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