据国外媒体报道 ， 科学家们长期以来一直猜测光有动量 ， 这是一种通过结合质量和速度进行测量的性质 。 但是光子或者光的粒子 ， 据称是没有质量的 ， 而它们的动量如何对物质施加作用力 ， 在很大程度上仍是一个未解之谜 。 一项最新技术最终可以解决这个有着150年历史的难题 ， 使用声学传感器“聆听”激光脉冲穿过镜子的弹力波 。
德国天文学家约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）早在1619年就曾提出 ， 来自太阳光线的压力可能是决定彗星彗尾位置的原因 ， 而彗尾总是指向远离太阳的方向 。 200多年之后 ， 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）预测称 ， 辐射压力是光线电磁场动量的结果 。 但是从那以后 ， 科学家们一直在努力解释这种现象是如何发生的 。
加拿大不列颠哥伦比亚大学奥肯那根分校工程学教授肯尼斯·周（Kenneth Chau）说：“到目前为止 ， 我们还没有确定这种动量是如何转变为动力或者运动的 。 因为光携带的动量非常小 ， 我们还没有足够灵敏的设备来解决这一问题 。 ”
为了搞清真相 ， 斯洛文尼亚和巴西的研究人员设计了一种新型装置 ， 它可以用于测量光子之间的微弱相互作用 。 研究小组建造了一面装有声波传感器和隔热屏的镜子 ， 从而减少干扰和背景噪音 。 之后他们在镜子表面发射激光脉冲 ， 并使用声音传感器来检测他们移动时产生的弹力波 。
实验结果表明 ， 这种弹力波效应非常像观察池塘里的涟漪现象 。 肯尼斯说：“我们无法直接测量光动量 ， 因此我们的方法是通过‘聆听’穿过镜子的弹力波来检测它对镜子的影响 。 ”肯尼斯表示 ， 我们能够跟踪这些弹力波的特征 ， 并将其追溯至存在于光脉冲本身的动量 ， 这将为最终定义和建模材料内部存在的光动量打开一扇门 。
光可以用于驱动星际飞船吗？科学家一直在努力研制新型太空船 ， 利用光的力量来减少旅行至遥远星球的时间 。
例如：2016年 ， 美国加州大学圣巴巴拉分校一个研究小组通过“定向能量星际先驱方案（（Deep-In））”详细阐述了这个太空飞船计划 。 该方案就是利用所谓的光子推进技术 ， 一种利用激光产生光驱动宇宙飞船的技术 。
所有航天器都是通过点燃推进燃料 ， 以相反方向推进航天器实现太空旅行 。 从传统技术上讲 ， 这种推进剂是一种燃料 ， 必须携带在飞船上 ， 使飞船变重并且减慢速度 。 光子推进使用的是一组激光器 ， 这意味着飞船上不需要携带任何燃料 。 这使它能够加速飞行更长时间 ， 达到更高的速度 。
【光有动量被证实！未来可用光的力量驱动星际飞船】专家们表示 ， 这项技术完全可以扩展 ， 因此可在小型和大型航天器上实现载人飞行 。 该发现可能最终朝着理解光动量的方向迈出重要一步 。 同时 ， 理解辐射压力会有许多应用 。 肯尼斯说：“想像一下 ， 乘坐太阳帆驱动的星际快艇实现遥远星球的太空旅行 。 或许在地球设计一种光学镊子 ， 可以组装微型机器 。 如何有效利用光动量是非常重要的 ， 它将有助于我们实现更高效的太空旅行 。 ”（叶倾城）
推荐阅读
- 摄影入门相机推荐有哪些
- 微单有延时拍摄么
- 五行属木的字有哪些 哪些字是五行属木的
- 万能眼影公式
- 小荷才露尖尖角早有蜻蜓立上头的意思 小荷才露尖尖角早有蜻蜓立上头怎么解释
- 没有光驱怎么重装系统
- 车漆表面花了没有光泽怎么办
- csgo怎么关闭队友语音
- 戴美瞳对眼睛有什么伤害没有
- 戴欧米茄有档次吗