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? |
| Редактор Карты Знаний Авторы создают Карты Знаний, а пользователи их проходят, постепенно вникая в то, что является хорошо понятым автором.: Редактор Карты Знаний. 14-02-2020г. |
| Что такое «Я» Популярное обобщение современных фактических данных исследований психофизиологии: Что такое «Я». 23-01-2020г. |
| Моделирование нейронных сетей мозга Послойное моделирование нейронных сетей с индивидуальными периодами развития: Моделирование нейронных сетей мозга. 22-12-2019г. |
| Политика в США и западного мира на всех уровнях основана на лжи Несколько статей, позволяющих сделать обоснованное утверждение: Политика в США и западного мира на всех уровнях основана на лжи. 01-11-2019г. |
| Слава и первая смерть Футуристическая фантастика: Слава и первая смерть. 27-07-2019г. |
| Почему артисты становятся президентами Про то, как опытные журналюги, блоггеры и артисты используют свои навыки для вранья в пользу своих представлений и активно продвигают это вранье методами изощренной, давно отрепетированной риторики. : Почему артисты становятся президентами. 26-06-2019г. |
| Особенности понимания схемотехнических систем В чем заключаются основные причины современного недопонимания функций адаптивных уровней эволюционного развития мозга: Особенности понимания схемотехнических систем. 22-03-2019г. |
| Про свободу слова Эссе про свободу слова, демократию и о том, что делать с потоками лжи, которые проистекают от слова высказанного: Про свободу слова. 20-03-2019г. |
| Оптимальная скорость творчества Нужно ли стремиться к максимальной скорости творчества и его производительности? Оптимальная скорость творчества. 13-03-2019г. |
| Конструирование модели социума мира будущего Модель будущего на основе представлений об организации психики: Конструирование модели социума мира будущего. 24-02-2019г. |
|