Ученые выяснили, что скорость света в вакууме является далеко не постоянной величиной
Известно, что свет не всегда движется со скоростью света, его скорость падает при движении в воде, стекле и в других прозрачных материалах. Но новые эксперименты, проведенные учеными из университета Рочестера (University of Rochester) и университета Глазго (University of Glasgow), демонстрируют то, что фокусировка лучей или вмешательство в структуру импульсов света позволяет уменьшить скорость распространения света даже в условиях вакуума.
Скорость света в вакууме, обозначаемая литерой "c", является одной из самых главных физических констант, на которой базируется большая часть современной физики, включая и теорию относительности Эйнштейна. В прошлое время множество усилий было направлено на измерение точного значения скорости света, но сейчас достоверно известно, что скорость света в вакууме равна 299 792 458 метров в секунду. И даже длина нынешнего эталона расстояния, метра, была определена с использованием значения скорости света.
Но новые экспериментальные данные указывают на то, что скорость света в вакууме не может считаться константой. Значение константы "c" после этого можно рассматривать только в качестве верхнего предела скорости распространения света.
Группа исследователей, возглавляемая Майлзом Пэдджеттом (Miles Padgett), ученым в области оптической физики из университета Глазго, продемонстрировала эффект замедления скорости света на примере двух фотонов, которые были идентичны друг другу, за исключением их структуры.
Хотя этот эффект практически не заметен в повседневной жизни и не имеет существенного влияния на множество технологий, его наличие выдвигает на первый план ранее неизвестные фундаментальные тонкости поведения света.
Демонстрация эффекта замедления скорости света была проведена при помощи оптического устройства, синхронно излучающего пары фотонов. Один из фотонов был направлен в оптическое волокно, а второй пропускался через несколько оптических устройств, которые производили изменения его волновой структуры. Оптическое волокно выполняло роль линии задержки для первого фотона, а его длина была такой, что вышедший из него фотон снова двигался рядом с фотоном, претерпевшим структурные изменения.
Если бы волновая структура фотона не влияла бы на скорость его движения в вакууме, то оба фотона поразили поверхность специального быстродействующего светочувствительного датчика в один и тот же момент времени. Но, проведенные измерения показали, что фотон света, претерпевший структурные изменения, отстал от оригинального фотона на несколько микрометров на одном метре дистанции.
"Я не удивлен тем, что данный эффект существует" - рассказывает Роберт Бойд (Robert Boyd), ученый-физик из университета Рочестера, - "Удивительно то, что этот эффект является настолько сильным и его никто не заметил до этого времени".
"Полученные нами результаты не затронут областей науки и техники, в которых используется постоянный свет от лазеров или других источников" - рассказывает Майлз Пэдджетт, - "Но вот физики, которые в своей работе используют сверхкороткие импульсы, будут вынуждены учитывать вероятность изменения скорости света в своих исследованиях".
Комментарии
Напряженности это пространственные производные:
тока смещения (магнитная напряженность) - Н [А/м],
электрического потенциала (электрическая напряженность) - Е [В/м].
Пространственная производная означает, что в районе заданной точки значения тока смещения и электрического потенциала различны в разных направлениях от точки. Различия могут быть разными - по скалярной величине (grad), по направлению (div - схождение или расхождение вектора), по изменению направления (rot - вращение вектора).
В каждом ЭМ-колебании присутствуют все эти производные и сами гармонически изменяющиеся токи смещения и потенциалы. Совокупность изменений электрических и магнитных явлений циклически замкнута сама на себя, но каждый раз происходит в новом месте и в другое время, что приводит к перемещению ЭМ-волны.
µ0 имеет размерность (В/А)/(м/с) = Ом/(м/с)
ε0 имеет размерность (А/В)/(м/с) = См/(м/с).
Их произведение дает квадрат скорости. Однако преобразования [В/А] и [А/В] это разные преобразования и, по все видимости, происходящие с разными скоростями. Изменения, производимые в данном эксперименте, с волной, по всей видимости, изменяют соотношение интенсивности (амплитуды) этих преобразований, что приводит к изменению общего результата (к изменению общей скорости распространения ЭМ-колебаний в пространстве).
Поскольку колебания напряженностей происходят в поперечном направлении распространению ЭМ-волн, то пространственно колебание должно иметь не только длину, но и "толщину", то есть объемные пространственные характеристики. Вот этот пространственный объект и есть фотон.
Однако в данном случае рассматривается скорость распространения этого объекта в пространстве, а она зависит от скорости изменений электрических и магнитных явлений, происходящих внутри объекта-фотона. Схематично они описаны выше.
Что Вы можете сказать по сути этих преобразований и их скорости?
Гармоническим может быть только бесконечная последовательность синусоидальных колебаний одной частоты и амплитуды.
Если раскладывать его в ряд Фурье (на гармонические колебания) то получится бесконечный ряд частот.
Авторы почему-то не знают про соотношение неопределенностей Гейзенберга и опять пытаются решать задачу Эйнштейна - измерять импульс у одного фотона пары, а координату у другого.
Невозможно сгенерировать кусок синусоиды и не нашуметь. А любой шум - это гармоники которые реализуются своими частотами, а следовательно фотонами другого цвета.
Вот такая, понимаешь, загогулина.
У Галилео Галилея есть пять уравнений, необычных, одно уравнение выражает температуру через SIN. и COS углов. Это и есть определение- ЧТО ТАКОЕ СВЕТ?
Я не помню этих уравнений, но я твёрдо могу сказать, что эти уравнения есть истинный закон ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ или часть его.
если не верите спросите у инженеров радиотехников.
Фотон с определённой энергией возбуждает молекулу, которая затем излучает фотон с другой энергией.
Корпускулярные свойства фотона позволяют легко объяснить такой механизм, если довольствоваться только волновыми свойствами, то все получается гораздо сложнее.
А чтобы понять, как такое возможно, пришлось вспомнить устройство лазера.
Вакуум тут-то причём?
v = L/t константой?
В старых радиоприёмниках на шкале были обозначены - длинные, средние волны, короткие волны, - однозначно связаны с частотой колебаний и скоростью распространения в пространстве, -такой же как и скорость "СВЕТА".