光到底是化抽什麼,好難懂?自 17 世紀(jì)牛頓與惠更斯首次爭論光的象為性本質(zhì)以來,科學(xué)家一直在思考光應(yīng)該視為波還是具體家用機(jī)械解釋粒子,又或者既是科學(xué)粒子也是波。最近,年前美國史蒂文斯理工學(xué)院科學(xué)家為 2 種不同觀點帶來新聯(lián)繫:可利用機(jī)械定理解釋最常見的定理光波複雜行為。
我們知道光有時表現(xiàn)得像波,光屬有時像粒子,化抽但要將兩者協(xié)調(diào)於統(tǒng)一框架下極其困難,象為性17 世紀(jì)時牛頓一派的具體家用機(jī)械解釋「光微粒說」與惠更斯、虎克一派的科學(xué)「光波動說」也因此爭論不休。
不過,年前美國史蒂文斯理工學(xué)院團(tuán)隊最近採用惠更斯於 1673 年一本有關(guān)鍾擺的定理書中提出之機(jī)械定理,證明它也可以為光工作原理提供新見解。光屬
研究人員指出,化抽這個已有 350 年歷史的機(jī)械定理描述了質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)動量之間的關(guān)係,解釋旋轉(zhuǎn)物體所需能量如何根據(jù)物體質(zhì)量及其旋轉(zhuǎn)軸而變化。
但該定理如何應(yīng)用在沒有質(zhì)量可測量的光呢?團(tuán)隊將光的強(qiáng)度作為物理物體質(zhì)量,然後將測量結(jié)果映射到可使用惠更斯力學(xué)定理解釋的坐標(biāo)系;本質(zhì)上而言,研究人員認(rèn)為它們找到一種將光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為機(jī)械系統(tǒng)的方法,然後使用完善物理方程描述它。
一旦將光波映射到機(jī)械系統(tǒng),則光波特性聯(lián)繫立即變得清晰,曾經(jīng)抽象的東西變得具體,比如可以從字面上測量「質(zhì)心」與其他機(jī)械點的距離,彰顯光的不同屬性有何關(guān)聯(lián),包括糾纏、偏振等。
透過機(jī)械概念,研究人員認(rèn)為我們能以全新方式理解光學(xué)系統(tǒng)、簡化我們理解世界的方式。
- Physicists use a 350-year-old theorem to reveal new properties of light waves
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