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不再是科幻 美物理學家驗證「光束牽引」

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【大紀元2016年11月01日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)喜歡科學幻想嗎?在《星球大戰》,帝國利用牽引光束捕捉傳奇飛船「千年隼」號(Millennium Falcon)。《星際迷航》(Star Trek) 中,「企業號」星艦(USS Enterprise)使用牽引光束脫離困境。

美國紐約大學(New York University)的物理學家近日驗證了「光束牽引」(也叫「牽引光束」)不是科幻,而是可以製造出來的有用工具!

紐約大學說,該校的戴維·格里爾(David Grier)教授不僅是物理學家,還是科幻迷,他的研究團隊在實驗室內找到製造光束牽引的方法,因此距離像科幻中那樣的實際應用已經不遠。

格里爾教授在一個視頻中說:「我們的研究組最近感覺有點光芒四射了,因為我們發明一種牽引光束。我們用這種叫法,緣於這種技術和《星際迷航》有關。科幻正在變成現實。」

他解釋,牽引光束實質是一種波,可以和水波相比。很多人都熟悉水波,都知道波浪可以推動物體。

格里爾教授說:「如果來到海灘,水波會展現力量,將人推走。」

可以拉動物體的激光束。(紐約大學視頻截圖)
可以拉動物體的激光束。(紐約大學視頻截圖)

牽引光速正是利用這一作用力的原理,去推拉物體。格里爾教授表示,目前的牽引光束所能牽拉的物體很小,距離也非常短,僅僅為一毫米的1000分之一而已,但是這已經足夠證實光具有牽引作用。

光,通常在我們的眼中僅僅是亮的感覺,似乎沒有重量,沒有力量。實際上,光不是我們感覺那樣簡單。光是一種物質,也是一種波動,是非常複雜的。紅光和綠光有微妙的差別;紫外線是肉眼看不見的光;無線電波也是一種光。

愛因斯坦曾在一百年前認為光同時具有粒子和波動性兩種性質(即「光的波粒二象性」)。當時物理學家們幾乎都不理解,但1919年的光電效應試驗證實了愛因斯坦是正確的,之後他「光的波粒二象性」理論被轉化為電視機等各種產品。

因此,牽引光速不是無法理解的東西,利用光所含的這種潛在運動能量既可以實現拉動物體。格里爾教授說:「現在我們還不能牽動一艘戰艦,把它從太空中拖來。但是,一旦突破厘米,就會達到米,進而變成千米。這就是我們目前的研究方向。」

科學家首選太空做為實際應用牽引光速的地方。(紐約大學視頻截圖)
科學家首選太空做為實際應用牽引光速的地方。(紐約大學視頻截圖)

格里爾教授介紹,他們正在與美國航空航天局戈達德太空中心合作,開發長距離牽引光束,其有效作用範圍可能達數公里之遠。因為太空中沒有空氣微粒影響光束等因素,所以更容易達到長距離牽引物體如飛船的應用目標。

「我是《星際迷航》的粉絲。急不可耐地想對比一下,看看我們實驗室所做的與科幻中的事情,及那些60年代所夢想的東西之間有什麼差異。」格里爾說:「結果發現《星際迷航》所想的事情會在2200年、2300年實現。」

責任編輯:林妍

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2016-11-01 11:51 PM
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