让光速降为零

2001-03-24 18:16王宪忠
知识窗 2001年6期
关键词:折射率缰绳光速

王宪忠

今天,人们已经造出了超几倍音速的飞机;造出了绕地球运行、每秒能飞行7.9千米的人造卫星;造出了每秒能飞行11.2千米、可脱离地球引力在太阳系内驰骋的航天器;还造出每秒飞行16.7千米可挣脱太阳的束缚、飞向宇宙深处的宇宙探测器……但是,在每秒飞驰30万千米的光速面前,科学家们难道就永无作为而俯首称臣吗?

能不能让光速变慢或停止不前呢?今年1月19日,美国哈佛大学两个研究小组同时宣布,他们各自独立勒住了光的“缰绳”,让光速停止不前,使光速降低为零。

科学家们是怎样让桀傲不驯的光乖乖降低速度的呢?原来光在空气和真空中的速度是30万千米/秒,但当它进入水或玻璃等介质中会由于折射而减慢速度。看过的光学材料中,光减慢的速度是非常有限的,再加上光本来的速度又是那么快,所以这一减慢的过程根本不可能被人们感知。故降低光速的关键就在于提高介质的折射率。

哈佛大学的科学家们成功地做到了这一点,他们选择了一种由施加激光后的超低温原子云构成的介质。研究人员首先将大量钠原子组成的原子云冷却至接近绝对零度,形成一种叫“玻色—爱因斯坦凝聚”的状态,在这种低温状态下原子的运动速度几乎为零,钠原子被迫互相重叠而静止,形成一种“冷凝物”。随后,他们有用激光改变了它的折射率。当一束黄色的激光射向这一经过处理的“冷凝物”时,激光竟被这条“缰绳”勒住了,速度大大降低,最终停止不前,降低为零。

用高科技术让光速降为零的这一突破性科研成果,大有用武之地。比如,热是电器元件正常工作的大敌,这种新研制出来的“冷凝物”介质不会让热量随激光传递而到达被激光所照射的物质上,这对研制未来的光学计算机有非常重要的意义。另外,利用上述科研成果可把不可见光如红外线转变为肉眼可识别的光,这将会大大改善和提高目前广泛使用的视频技术、夜视装置的工作质量和工作效率。

高新技术让光速从此听从人的调遣!

猜你喜欢
折射率缰绳光速
光速是怎样测量出来的?
凸透镜是否等于会聚透镜
光的折射与全反射考点综述
马和骑师
消失的图像
光速生发器
光速有多快
光速有多快
残忍的爱护
残忍的爱护