光有动量被证实!未来可用光的力量驱动星际飞船

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北京时间8月27日消息,据国外媒体报道,科学家们长期以来一个多多多多劲猜测光有动量,这是并有的是通过结合质量和下行下行速率 进行测量的性质。但会 光子但会 光的粒子,据称是那么质量的,而它们的动量如可对物质施加作用力,在很大程度上仍是一个多多多多 未解之谜。一项最新技术最终还能否外理这种有着3000年历史的那先 的问题,使用声学传感器“聆听”激光脉冲穿过镜子的弹力波。

德国天文学家约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)早在1619年就曾提出,来自太阳光线的压力但会 是决定彗星彗尾位置的原困,而彗尾一个多多多多劲指向远离太阳的方向。3000多年前一天,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)预测称,辐射压力是光线电磁场动量的结果。但会 从那前一天,科学家们一个多多多多劲在努力解释这种那先 的问题是如可指在的。

加拿大不列颠哥伦比亚大学奥肯那根分校工程学教授肯尼斯·周(Kenneth Chau)说:“到目前为止,这种人还那么挑选这种动量是如可转变为动力但会 运动的。但会 光携带的动量非常小,这种人还那么足够灵敏的设备来外理这种那先 的问题。”

为了搞清真相,斯洛文尼亚和巴西的研究人员设计了并有的是新型装置,它还能否用于测量光子之间的微弱相互作用。研究小组建造了一面装有声波传感器和隔热屏的镜子,从而减少干扰和背景噪音。前一天这种人在镜子表皮发射激光脉冲,并使用声音传感器来检测这种人移动时产生的弹力波。

实验结果表明,这种弹力波效应非常像观察池塘里的涟漪那先 的问题。肯尼斯说:“这种人无法直接测量光动量,但会 这种人的法子是通过‘聆听’穿过镜子的弹力波来检测它对镜子的影响。”肯尼斯表示,这种人不利于跟踪那先 弹力波的特性,并将其追溯至指在于光脉冲并有的是的动量,这将为最终定义和建模材料内部内部结构指在的光动量打开一扇门。

光还能否用于驱动星际飞船吗?科学家一个多多多多劲在努力研制新型太空船,利用光的力量来减少旅行至遥远星球的时间。

类似于于:2016年,美国加州大学圣巴巴拉分校一个多多多多 研究小组通过“定向能量星际先驱方案((Deep-In))”完整性阐述了这种太空飞船计划。该方案以后利用所谓的光子推进技术,并有的是利用激光产生光驱动宇宙飞船的技术。

所有航天器有的是通过点燃推进燃料,以相反方向推进航天器实现太空旅行。从传统技术上讲,这种推进剂是并有的是燃料,都要携带在飞船上,使飞船变重但会 放慢下行下行速率 。光子推进使用的是一组激光器,这原困飞船上不都要携带任何燃料。这使它不利于加速飞行更长时间,达到更高的下行下行速率 。

专家们表示,这项技术完整性还能否扩展,但会 可在小型和大型航天器上实现载人飞行。该发现但会 最终朝着理解光动量的方向迈出重要一步。同去,理解辐射压力会有这种应用。肯尼斯说:“想像一下,乘坐太阳帆驱动的星际快艇实现遥远星球的太空旅行。或许在地球设计并有的是光学镊子,还能否组装微型机器。如可有效利用光动量是非常重要的,它将不不利于这种人实现更高效的太空旅行。”