美科学家拍摄到了超光速粒子冲击波

如果有物体能够超过光速运动，会产生什么景象？近日，《科學进展》杂志发表了一篇学术论文，就解释了这个问题。美国华盛顿大学的科学家梁金阳（音译）和同事用一台特殊的相机系统捕捉到了光子马赫锥，超光速粒子冲击波会形成一个光子马赫锥。实验中，研究人员观测到三次光子马赫锥，并认为这项成果会对生物医学影像技术产生深远影响。

光子马赫锥并不好理解，我们拿超音速飞机来打比方。如上图所示，当飞机超过音速飞行时，因为飞机要冲破很大阻力，会急速压缩空气，在迎风面会形成能量高度集中的强压力波，人们会听到一声巨响，叫做音爆（Sonic Boom），在飞机周围会看到一个圆锥形状的“云雾团”。这个圆锥形状就是“马赫锥”图形，马赫锥因奥地利物理学家马赫在1887年提出而得名。

要拍摄超光速粒子很不容易，梁金阳和同事使用的是一种超高速扫描照相机Streak Camera（可直接翻译为条纹相机），它可以每秒钟捕捉最多1万亿帧图像。