Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Не все фотоны в вакууме имеют одинаковую скорость
Британские физики сообщили о наблюдении фотонов, которые перемещаются в вакууме со скоростью, меньшей чем скорость света. О результатах своих экспериментов ученые сообщили в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist.
Скорость света в вакууме является фундаментальной физической постоянной и равна примерно 300 тысячам километров в секунду. Однако скорость меньше, если свет распространяется в среде. С этим связано явление преломления света. Например, объект, помещенный в воду, из-за преломления кажется расположенным ближе к нам, чем есть на самом деле.
В своей работе ученые измеряли скорость распространения света в вакууме. Как отмечают ученые, в такой среде векторы напряженности электрического и магнитного полей в плоской волне колеблются перпендикулярно друг другу и направлению распространения волны, а поверхность, до которой дошли колебания, является плоскостью.
В более сложных случаях ситуация меняется. Ученые это продемонстрировали на примере лучей Гаусса и Бесселя. Например, в первом случае распределение напряженности электрического поля в поперечном сечении приближенно описывается функцией Гаусса.
Физики следили за парой фотонов, полученных одновременно при помощи ультрафиолетового лазера. Один из них был обычным, а второй — таким, как в одном из лучей Гаусса или Бесселя. Оказалось, что расстояние в один метр второй фотон проходит, отставая на пару микрометров. Это означает, что его скорость меньше скорости света в вакууме примерно на одну тысячную процента.
По словам ученых, понятие инвариантности (неизменности или постоянности) скорости света применимо лишь для плоских волн. В случае, если волны имеют более сложную структуру, как продемонстрировали физики, возможны эффекты, понижающие скорость света.
— отдельные частицы света — через специальную маску. Это изменило их пространственное строение и замедлило скорость. Фотоны продолжили двигаться со скоростью ниже скорости света, даже когда они вернулись в безвоздушное пространство. Они отстали от неизмененных фотонов примерно на 20 длин световой волны – около 11 миллионных долей метра. "Мы считаем, что эффект может быть применим к любой волновой теории. Похожим способом можно замедлить, например, скорость распространения звуковых волн" — сказали ученые.
Причины, по которым наблюдаемая скорость была меньше скорости света, ученые хоть и связали со структурой волны, конкретно так и не назвали. По словам физиков, они проводили эксперименты только с фотонами, распространяющимися на расстояние в один метр. Ученые предположили, что эффект уменьшения скорости света проявляется только на малых расстояниях и его нет на больших.
Это говорит, что вакуум для фотонов - тоже среда, лимитирующая скорость света. Видимо, происходит "переизлучение" фотона подходящими по свойствам одним из партнеров виртуальной пары вакуума. Тогда характер фронта волны фотона должен сказываться.
>>Ученые предположили, что эффект уменьшения скорости света проявляется только на малых расстояниях и его нет на больших.
Если в самом деле это - так, то мой вывод отменяется. Но, учитывая " отставание на 20 длин световой волны" - вряд ли: слишком значительное отставание.
Анонсы новостей  http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это? |
| Что люди узнали о мозге Обобщение исследований организации психики на 2018 год: Что люди узнали о мозге. 17-08-2018г. |
| Протест очевидности или почему люди спорят? Невероятное у нормальных людей и животных стимулирует исследовательское поведение, а очевидное заставляет оставаться при своем мнении: Протест очевидности или почему люди спорят?. 06-08-2018г. |
| Как жить чужим умом Оптимальная стратегия использования чужих решений: Как жить чужим умом. 30-07-2018г. |
| Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина Замечания по отдельным характерным спорным утверждениям: Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина. 27-07-2018г. |
| Социальная значительность О всеобъемлющей, нарастающей проблеме общества: Социальная значительность. 19-07-2018г. |
| Расширение личной памяти Каждый авторизованный может расширить свою память: Расширение личной памяти. 18-06-2018г. |
| Адаптивное обучение Статья определяет необходимое в организации идеальной системы обучения с учетом механизмов организации психики - как иерархической системы усложняющихся уровней индивидуальной и социальной адаптивности (системы адаптивности на основе произвольности). Адаптивное обучение. 18-05-2018г. |
| Тишина мысли О выделенной зоне субъективного осознания и барьере произвольного внимания: Тишина мысли. 03-05-2018г. |
| Социальные проблемы психики Цель статьи - показать общее сплетение проблем современности, увидеть общие основы, их порождающие: Социальные проблемы психики. 08-04-2018г. |
| Развитие ребенка и влияние родителей Как родители и педагоги могут оптимизировать развитие ребенка и его обучение: Развитие ребенка и влияние родителей. 24-03-2018г. |
|