自然法則明確指出，光線(xiàn)必須沿著(zhù)直線(xiàn)前進(jìn)且有一定的速度。如今，南非約翰內斯堡的維特沃特斯蘭德大學(xué)研究人員證明，激光可以沿著(zhù)螺旋路徑穿越空間，能在射向遠方的時(shí)候加速和減速。這是科研人員次觀(guān)測到有角度的加速光，可能帶來(lái)借助此類(lèi)特殊結構光場(chǎng)的新應用。
維特沃特斯蘭德大學(xué)物理學(xué)院教授安德魯·福比斯和實(shí)驗室工作人員在《物理評論A輯》雜志網(wǎng)絡(luò )版發(fā)表的論文中給出了上述實(shí)驗結論。
據物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報道，在新研究中，研究人員證明了沿角度加速的光，以及其能被加速和減速的真實(shí)性。這種角加速可以被一個(gè)單參數控制，這個(gè)參數可以隨時(shí)用一個(gè)刻入數字全息圖的標準液晶顯示屏來(lái)調整，這塊顯示屏比家用液晶電視屏還要小。
研究小組創(chuàng )建的能展示有趣物理屬性的復雜光線(xiàn)，可以用來(lái)探索一系列實(shí)際應用。
福比斯解釋說(shuō)：“我們的角加速依靠軌道角動(dòng)量，即所謂的‘扭曲光’現象?！?/span>
有意思的是，通過(guò)如此這般“扭麻花”，自然地給光場(chǎng)提供了附加動(dòng)量，導致其加速旋轉。
福比斯本人今年三月加入維特沃特斯蘭德大學(xué)物理學(xué)院，他本意是要促進(jìn)新的結構光源實(shí)驗室的建設，專(zhuān)注于用數字全息圖創(chuàng )建自定義光場(chǎng)。此前，他和團隊成員就成功證明了光線(xiàn)可以被旋轉。
目前，該團隊希望將角加速光這一新的光學(xué)領(lǐng)域的有趣工具，用于研究基本物理過(guò)程，例如用光驅動(dòng)微流體流動(dòng)等。
根據愛(ài)因斯坦的相對論，光是可以不沿直線(xiàn)行走的，也就是光會(huì )拐彎。
早在1911年，愛(ài)因斯坦就在一篇論文中預言：當恒星的光線(xiàn)擦過(guò)太陽(yáng)時(shí)，會(huì )因為太陽(yáng)的引力而產(chǎn)生彎曲，而且我們可以測出這種光線(xiàn)的拐彎。愛(ài)因斯坦還給出了測量的方法：在日全食時(shí)，當太陽(yáng)光線(xiàn)被完全遮擋后，可以通過(guò)測定此時(shí)一些恒星的位置，并和平時(shí)這些恒星的位置相比較，如果發(fā)現恒星的位置偏離了平時(shí)的位置，就證明恒星的光線(xiàn)發(fā)生了偏折。當時(shí)愛(ài)因斯坦的狹義相對論已經(jīng)問(wèn)世了六年，可是幾乎沒(méi)有人能夠理解它、甚至幾乎沒(méi)有人對它感興趣。證明光線(xiàn)能夠拐彎的實(shí)驗是上個(gè)世紀重要的物理實(shí)驗之一，可惜當時(shí)大多數物理學(xué)家都沒(méi)有意識到它的重要性。
他于1915年發(fā)表了廣義相對論，甚至還計算出了星光在穿過(guò)太陽(yáng)附近時(shí)將會(huì )產(chǎn)生的偏折角度：大約為1.75角秒！也就是在1915年，英國天文學(xué)家、劍橋大學(xué)天文臺臺長(cháng)愛(ài)丁頓輾轉得到了愛(ài)因斯坦的論文。愛(ài)丁頓被愛(ài)因斯坦“優(yōu)美又有力”的論文徹底傾倒，他認為如此重要的理論應該盡快介紹給英國人知道?？墒钱敃r(shí)是戰爭膠著(zhù)的時(shí)期，整個(gè)英國反德情緒嚴重，根本不可能去發(fā)表一篇德國人的文章，不過(guò)愛(ài)丁頓還是想了各種辦法在英國介紹了愛(ài)因斯坦的發(fā)現。
1919年英國派出兩支日食觀(guān)測隊，一支由戴森帶隊到南美洲巴西的索布拉；另一支由愛(ài)丁頓帶隊到非洲西岸的普林西比島。1919年11月戴森在英國學(xué)會(huì )和天文學(xué)會(huì )上宣布：這次遠征隊的觀(guān)測結果支持愛(ài)因斯坦的理論，“他是對的！”
在英國天文學(xué)會(huì )宣布結果后，倫敦《泰晤士報》于11月7日發(fā)出頭版頭條新聞，以粗粗的黑體字寫(xiě)道：“科學(xué)的革命：牛頓思想被推翻！”，愛(ài)因斯坦從此也迅速變成一名科學(xué)的偶像：你只要想想，他關(guān)于宇宙的那些神奇思想竟然可以通過(guò)一次日食來(lái)驗證，這還了得！
盡管英國學(xué)會(huì )和天文學(xué)會(huì )為此押上了它們全部的榮譽(yù)，科學(xué)界內仍然涌動(dòng)著(zhù)陣陣質(zhì)疑的聲浪，不少人懷疑愛(ài)丁頓和戴森發(fā)表的結果。
三年后的1922年澳大利亞發(fā)生日全食，這次坎貝爾親自帶隊參加了觀(guān)測。由于經(jīng)過(guò)周密的準備再加上老天幫忙，這次觀(guān)測大獲成功，觀(guān)測的精度也大有提高?？藏悹栕约旱玫降慕Y果是1.72角秒，與愛(ài)因斯坦計算的1.75角秒非常吻合。
根據這一觀(guān)測結果，坎貝爾立刻宣布承認廣義相對論的科學(xué)性和正確性。以后在1929年、1936年、1947年和1952年等多次日全食時(shí)，世界各國的天文學(xué)家都組織了檢驗光線(xiàn)彎曲的觀(guān)測，精度也越來(lái)越高，所有的結果都顯示愛(ài)因斯坦的理論是正確的。到了二十世紀六十年代初，全世界的天文學(xué)家都開(kāi)始公認太陽(yáng)對星光有偏折、愛(ài)因斯坦的預言比牛頓力學(xué)的預言更接近于觀(guān)測值，歷時(shí)近四十年的這場(chǎng)比賽終于結束，愛(ài)因斯坦贏(yíng)了。
今天隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們可以不必等到日食的出現，直接用射電望遠鏡觀(guān)測星體發(fā)出的電波在太陽(yáng)引力場(chǎng)中的拐彎，當然，實(shí)驗的結果都地證明了愛(ài)因斯坦的理論。
（本文由博特激光原創(chuàng )，轉載須注明出處：www.sumishun-nishiakashiekimae.com，珍惜別人的勞動(dòng)成果，就是在尊重自己）
