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140、全息自然光镊四维置换镜 ...
小扭蛋从桌面跳下来,走两步到那面悬空而立的雕花铜镜跟前,问道:“是通过这东西置换进来的吗?”
“没错。”墨菲博士从座位上站起来,也走到那雕花铜镜面前,“这面镜子在我们后续的计划中占有重要地位。”
“我先扫描一下,改天回渊远星也打印一个出来。”
墨菲说:“你打印不出来。”
“为什么?不就是前些时候你们览初联盟设想的全息自然光镊技术嘛,没想到这么快你们就给实现了。正好,我差不多也该更新一下系统了。”小扭蛋兴致勃勃地开始扫描,但很快它受挫了,“咦?我怎么只能扫描到它内部结构的一小部分?”
墨菲弯下腰,朝前摊开手掌,小扭蛋会意噌一下跳上她的掌心。墨菲伸出食指轻点一下它的额头说:“那是当然的了,我们研究了两年,也没办法扫描完全。”
“啊?这不是你们的作品吗?”
墨菲轻笑摇头说:“不是,这面是从四维空间里获取的光镊镜,当初我们设想的全息自然光镊其实就是从它这里获得了启发。但,它里面蕴藏着许多超乎我们想象的神奇之处,目前我们览初只能制造出一些,相近的仿制品。”
宣总,司机老伯和林月也忍不住好奇地靠近过来。
好学的林月问道:“你们说的这个,全息自然光,光镊?是什么啊?怎么能把我们给拉进来呢?”
小扭蛋解释说:
“光镊技术在你们尘世也有,1986年,美国物理学家阿斯金率先发明了使用激光来操控微粒的光学镊子。到1997年,美国斯坦福大学物理教授朱棣文进一步用激光制冷低温俘获原子,从而获得诺贝尔物理学奖。
“所谓光镊,顾名思义是光形成的镊子。物镜下高度汇聚的激光,照射到物质上进行动量传递,由于力学效应形成三维梯度势阱,随之可俘获、操纵和测量微观颗粒。
“在我体内也有一个激光光镊系统,用来完成原子的垒积。”
“嗯?”林月疑惑,“可我怎么记得,你之前说的是,通过互相垂直的电场跟磁场,来操控离子枪打出来的离子,从而完成原子的堆叠?”
“啊,那是因为我知道附近有流翠宫的微型侦察机在,为了不引起他们的过多注意,所以才故意那样说啊。电磁场离子堆叠技术在圣境已经非常成熟,他们不会太在意。”
“这样啊。”
“嗯,我体内的光镊系统,采用的是多方位飞秒脉冲激光来进行对离子的捕获和移位,比电磁场堆叠更先进,不过,比起全息自然光镊,还是差远了。”小扭蛋两眼放光满含期待转向墨菲,“老姐姐,啥时候也给我换上一个全息自然光镊系统呀?”
墨菲打着哈哈表示:“这个啊,等解决眼下的要紧事再说。”
“说真的哦,一言为定!”
小扭蛋说着说着又岔题了,宣总在旁边认真地听着,大体明白了光镊是怎么回事,但不明白光镊镜又是怎么把他们大伙给置换进来的,记得刚才墨菲博士说这面镜子跟后续的计划有重要关联,于是问出了心中的疑惑。
墨菲解释说:“全息自然光镊在10的负5次方毫秒内,将选定空间里的事物置换到了镜子里的折叠空间,通俗一点说就是把镜子前后的,实物和影像变换位置。不过,变换在一瞬间完成后,全息影像可以按照设定来演变。”
宣总不自觉皱了皱眉头,不太理解。
小扭蛋来劲了,抢着接道:“简单点说,就是光镊镜选定目标后,用普通自然光的光镊进行全方位捕获,在极短的时间内拆解成微观粒子,然后统一拉进折叠空间,重新组装起来。”
“啊?”林月有点被吓到,“那现在的我,还是原来的我吗?”
“去,别瞎说。”墨菲食指弯勾了一下小扭蛋的鼻头,适时制止了它,转向林月,“它说的那是我们当初仿制的思路。有一次我们在讨论全息自然光镊的构想,它刚好跑进来给听到了。”
“哦……”林月轻抚一下自己心口,撇着嘴嗔了一眼小扭蛋,哼,吓唬我。
小扭蛋对林月吐了吐舌头,问墨菲:“那它是怎么运作的?你们当初说仿制,不就是参照它来设计的吗?”
“参照它去设计仿制品不假,但刚才把你们置换进来,是用了另一种方式。我刚才说了,这面四维全息光镊镜有许多超乎我们想象的神奇之处,它可以超远距离直接作用于宏观物体和空间本身,在极短的时间内完成整体置换,而且不受时间参考系的影响。仿佛我们所谓的宏观物体,对于它而言也不过是一些很微小的单位,即便不用拆解也能随意移动;我们认为无法抓取的空间场,在它面前变成跟面团似的,可以随意揉捏,折叠,抽移等。”
说着墨菲博士打算给他们演示一下,于是把漂浮在刚才林月座位前的立方体招回自己身前,悬于掌上,手探进影像中选定宣总身后那堵墙,轻轻点击,那堵墙马上呼应着现身于他们目前所在的空间内。
小扭蛋下巴摇动,若有所思说道:“看样子它的确是直接把我们,和邻近空间一起锁定了,然后整体置换进来。可为什么能做到这样?”
墨菲耸了耸肩膀,回道:“这个,就跟确定光速不变原理一样了,我们是通过具体实验来测定的,它的能力和特性。至于为什么可以这样,我们也说不清楚。”
提到光速不变原理,林月回想起物理课上,裴老师也跟她们说过,那属于狭义相对论中的一个基本假设。
林月当时觉得相关理论挺难理解,因为和我们印象中经典力学的相对运动是相悖的:
经典物理学中,我们描述一辆汽车的运动,一般需要先选定一个参考系,比如我们说它以120公里每小时做匀速直线运动,是默认选择了静止地面为参考系。
倘若测量者跟着汽车做同方向的跑动,以测量者为参考系,那么测出来的汽车运动速度应该是120km/h减去测量者自身的速度;
倘若测量者和汽车做迎面相对的跑动,那么测出速度应该是120km/h加上测量者自身的速度。
可对于宇宙真空中的光来说,无论你是逆光运动,还是背光运动,抑或是与光成垂直交叉运动,测出来的光速数值都是一样的。
“在真空中,光相对于任何惯性系中的观察者来说,传播速度都是一个恒定的物理常量,它和光源,以及观察者本身的运动速度无关,也和光的传播方向无关。”
从麦克斯韦方程组联立求解可得出光速的表达式,的确只和真空介电常数、磁导率有关,而与选定的参考系无关;后来迈克尔逊-莫雷实验也证实,真空中的光速对于任何观察者来说都是一样的。
公式推导和实验结果都证明了光速不变是一个事实,但如果要从本质上去理解,为什么光速可以如此“诡异”地保持不变,目前世界上没有哪位科学家能给出具体的权威的解释。
……
“老姐姐,你们的仿制品能做到这样吗?”小扭蛋问墨菲,把林月的思绪拖了回来。
“不能。”墨菲又耸了耸肩膀,“我们也想造一个一模一样的出来,可奈何做不到啊。”
“那不受时间参考系的影响又是什么意思?”
“这个说起来也跟我们后续的营救计划有关。我们知道,实际上每个人的时间流逝都是不大一样的,只不过为了日常生活的方便,人为的做出了统一。
“往大一点说,靠近黑洞附近的星球,你在上面只待了十分钟,可能水陆球上的时间已经过去十年了。黑洞附近的星球和水陆球,便是两个不同的时间参考系。
“往更具体一点说,如果我们把自身的某一时刻拉长,周围的事物相对于我们自身而言,会呈现出动作变迟缓甚至停滞的现象。但经过我们的多次验证发现,这面光镊镜不会受影响,无论选定的时间参考系中时间加快或者减慢,它都能与其保持同步。
“至于为什么会这样,或许跟光速不变原理有关吧。”
墨菲给他们介绍完全息光镊镜,转身回头说:“我们再换个地方谈吧,换一个拥有更多时间的地方。”
林月不太明白:“拥有更多时间的地方?”
“或者说时间更慢的地方吧,一颗引力特殊的星球,那里的一分钟,相当于水陆球上的一小时。”
说话间,原本消失的一处墙面上,显现出来一扇怪异的门,门框像破碎的镜面边缘,门里是一层轻轻晃动的水膜。
小扭蛋当先穿了进去,宣总和司机老伯稍作犹豫后也跟进去了。
林月看宣总都进去了,心想应该没什么可怕的,反正这里也不好玩,便也紧随其后穿进去。
对于光速不变原理,“诡异”一点说,可以尝试从下面两个角度去理解:
光速是会“自动适应观察者”的,对于同一束光,你慢它也慢,你快它也快;
时间和空间能以某种特殊的机制来相互配合,协同工作,从而保证在其间穿过的光,速度维持不变。
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第140章 全息自然光镊四维置换镜
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