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重力可致时间变慢 科学家:时间透镜可产生时间间隙

我们大家都知道爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学家之一,其中不泛也包括了其很多著名的理论,当中就包括他著名的相对论,爱因斯坦相对论认为,重力可以导致时间变慢。

如今,美国康奈尔大学科学家提出一种让时间停滞的方案,即通过让光线发生弯曲,从而产生一个时间漏洞,至少从表面上看时间似乎出现了停滞现象。专家认为,时间透镜实验是首例真正产生时间间隙的实验,也是首例实现物体在空间和时间上同时隐形的实验。

重力可致时间变慢 科学家:时间透镜可产生时间间隙

此项新研究的思想灵感来自于近期“隐形斗篷”的技术,所谓的“隐形斗蓬”就是让可见光发生弯曲,从而让目标产生隐形效果。隐形的原理就是,光线发生弯曲绕过目标物体而不是直接照射到目标物体上,这样光线就不会被散射并反射到观测者的视野范围之内,物体表面上看似乎消失了。

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美国康奈尔大学科学家采用了相似的方法产生一个时间漏洞,尽管只是很短一瞬间的事,但时间停滞的效果持续约为每秒的40万亿分之一。康奈尔大学物理学家阿历克斯-加耶塔是该项研究的首席作者。加耶塔介绍,“想象一下,你能够将光线转向,让时间变慢,然后再加速,这样你就可以在光束中产生一个缺口。在这种情况下,发生于那一瞬间的事件将不会散射光线,看起来就好像那件事从未发生过。”

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我们可以这样简单的理解,“在博物馆中,有时会利用激光束扫描来保护无价的艺术珍品。探测器的激光束在不断来回扫描,突然激光束被挡住或被保护区没有激光,比如你走过激光束照射的地方,此时警报就会响起。但是,如果某种设备能够让一部分激光束加速,一部分激光束减速,这样就会出现瞬间无激光束的情况。此时你再走过相同的位置,这样探测器就永远发现不了发生过何事。”

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《自然》杂志上刊登了这样一篇论文,在论文中,研究人员介绍了时间停滞的实验过程。探测器照射出一束激光束,然后激光束穿过一种名为“时间透镜”的设备。和传统的透镜能够在空间上将光线发生弯曲一样,时间透镜能够使得光线出现暂时的分隔(非空间上的)。“在时间域中,这是一种能够真正控制光束属性的方法。”

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论文的联合作者、康奈尔大学应用与工程物理学院科学家莫蒂-弗雷德曼据此设计了一种特殊的实现方法,“这种方法通过改变激光束的频率与波长,从而使其以不同的速率传播,这样就产生一种(时间)间隙。”然后,时间漏洞的另一侧还有第二束脉冲激光,这束脉冲激光的作用就是从相反的方向改变激光束的属性,从而让激光束恢复到原有的属性。在实验中,发生于时间漏洞之中的事件,都可以逃避探测器的探测。

重力可致时间变慢 科学家:时间透镜可产生时间间隙

美国罗彻斯特大学光学研究所科学家史志民(Zhimin Shi)介绍说,“这是首例真正产生时间间隙的实验,也是首例实现物体在空间和时间上同时隐形的实验。”


宇宙的奥秘实在是太多了,而时间更是神奇的东西,让每一个研究它的人望而却步,可是时间确实太重要了,它需要我们却研究,去掌握,科学永无止境“。

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