重力可致時間變慢 科學家:時間透鏡可產生時間間隙
我們大家都知道愛因斯坦是人類歷史上最偉大的科學家之一,其中不泛也包括了其很多著名的理論,當中就包括他著名的相對論,愛因斯坦相對論認為,重力可以導致時間變慢。
如今,美國康奈爾大學科學家提出一種讓時間停滯的方案,即通過讓光線發生彎曲,從而產生一個時間漏洞,至少從表面上看時間似乎出現了停滯現象。專家認為,時間透鏡實驗是首例真正產生時間間隙的實驗,也是首例實現物體在空間和時間上同時隱形的實驗。
此項新研究的思想靈感來自於近期「隱形斗篷」的技術,所謂的「隱形斗蓬」就是讓可見光發生彎曲,從而讓目標產生隱形效果。隱形的原理就是,光線發生彎曲繞過目標物體而不是直接照射到目標物體上,這樣光線就不會被散射並反射到觀測者的視野範圍之內,物體表面上看似乎消失了。
美國康奈爾大學科學家採用了相似的方法產生一個時間漏洞,儘管只是很短一瞬間的事,但時間停滯的效果持續約為每秒的40萬億分之一。康奈爾大學物理學家阿歷克斯-加耶塔是該項研究的首席作者。加耶塔介紹,「想像一下,你能夠將光線轉向,讓時間變慢,然後再加速,這樣你就可以在光束中產生一個缺口。在這種情況下,發生於那一瞬間的事件將不會散射光線,看起來就好像那件事從未發生過。」
我們可以這樣簡單的理解,「在博物館中,有時會利用激光束掃描來保護無價的藝術珍品。探測器的激光束在不斷來回掃描,突然激光束被擋住或被保護區沒有激光,比如你走過激光束照射的地方,此時警報就會響起。但是,如果某種設備能夠讓一部分激光束加速,一部分激光束減速,這樣就會出現瞬間無激光束的情況。此時你再走過相同的位置,這樣探測器就永遠發現不了發生過何事。」
《自然》雜誌上刊登了這樣一片論文,在論文中,研究人員介紹了時間停滯的實驗過程。探測器照射出一束激光束,然後激光束穿過一種名為「時間透鏡」的設備。和傳統的透鏡能夠在空間上將光線發生彎曲一樣,時間透鏡能夠使得光線出現暫時的分隔(非空間上的)。「在時間域中,這是一種能夠真正控制光束屬性的方法。」
論文的聯合作者、康奈爾大學應用與工程物理學院科學家莫蒂-弗雷德曼據此設計了一種特殊的實現方法,「這種方法通過改變激光束的頻率與波長,從而使其以不同的速率傳播,這樣就產生一種(時間)間隙。」然後,時間漏洞的另一側還有第二束脈衝激光,這束脈衝激光的作用就是從相反的方向改變激光束的屬性,從而讓激光束恢復到原有的屬性。在實驗中,發生於時間漏洞之中的事件,都可以逃避探測器的探測。
美國羅徹斯特大學光學研究所科學家史志民(Zhimin Shi)介紹說,「這是首例真正產生時間間隙的實驗,也是首例實現物體在空間和時間上同時隱形的實驗。」
宇宙的奧秘實在是太多了,而時間更是神奇的東西,讓每一個研究它的人望而卻步,可是時間確實太重要了,它需要我們卻研究,去掌握,科學永無止境「。
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