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中以物理学家首次找到光动力的证据

2019/08/15 来源:崇左信息港

导读

新研究首次演示了当光撞击液面时,介质表面会向内弯曲,这表明光会产生推力,与亚伯拉罕的理论一致。100多年来,科学家一直在争论一个问题:当

  新研究首次演示了当光撞击液面时,介质表面会向内弯曲,这表明光会产生推力,与亚伯拉罕的理论一致。

  100多年来,科学家一直在争论一个问题:当光通过一种介质,比如油或水,它会牵拉或推动这种介质吗?虽然大多数实验发现光可产生推拉力,但一直没有证据对此充分加以证明。

  现在,以色列魏茨曼科学研究所和中国中山大学的一个联合研究团队次找到了光施加推拉力的证据,光和流体介质之间的相互作用说明:如果光可以使流体运动,它施加了一个推力;如果不是,它施加了一个拉力。该研究成果刊登在近期《新物理学》杂志上。

  推压还是牵拉

  从历史的脉络来看,对于光压的性质和动量的辩论,要追溯到1908年。当时四维时空理论的创立者、数学家赫尔曼 闵可夫斯基(曾是物理学家爱因斯坦的老师)预测光可施加一个牵拉力。而1909年,物理学家马克斯 亚伯拉罕的预测则正相反,他认为光施加的是一个推力。

  究竟是亚伯拉罕对,还是闵可夫斯基有道理?对于光在物质中的动量问题,科学家争论了一个多世纪。

  该联合研究小组的研究人员说: 我们发现,光的动量不是一个基本量,它是光与物质之间相互作用的结果,而其性质主要取决于光移动物质的能力。如果物质不动,就是闵可夫斯基说的情况;如果物质移动,那么就是亚伯拉罕所言的状况。而这在以前是不能被理解的。

  据物理学家组织近道,研究人员证明的方式是,通过一束光照射液体表面,看液体表面是上升还是下降的实验来区分这两种不同类型的压力。

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