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加速能否加热宇宙,物理学家称能实验证明盎鲁效应

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盎鲁效应认为加速观察者能感受到真空变热了。图片来源:lkuni/iStockphoto

40多年前,一位著名的相对论学家作了一个惊人预测。任何在真空中恒速滑行者应该感到无比寒冷,而加速运动者会感觉到真空是温热的,这就是所谓的盎鲁效应。它似乎难以实际测量,但现在4名理论家声称设计了一种可实现的实验证实这一效应。但怀疑者认为,这肯定不会被证实的。

未参与该研究的美国得州农工大学理论物理学家和数学家Stephen Fulling说:“希望该实验能打消怀疑论者的论调。”但意大利佩斯卡拉国际相对论天体物理中心理论家Vladimir Belinski指出:“盎鲁效应完全讲不通,数学基础就是错误的。”

根据爱因斯坦的广义和狭义相对论,运动中的观察者和其他观察者看到的事物是不同的。假设你戴上手表站在一把米尺旁,而朋友以近光速从附近经过,她会看到尺子比一米短并且你的手表反常得慢。反过来,如果她也带着米尺和手表,你会看到相反的景象。

如果观察者在加速,这些现象还会变得更古怪。任何匀速运动的观察者测量真空的温度,结果都是绝对零度。但是加速的观察者会发现真空变热了。这就是加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学理论家William Unruh在1976年提出的预测。对于非加速者,真空不存在任何粒子。反之,加速的观察者会检测到光子雾和其他粒子。加速度越大,雾的温度就越高。

但该效应极其微弱,难以直接测量。要观测真空加热到1开尔文,观察者的加速度必须达到最好火箭加速度的10^17倍。但巴西圣保罗大学理论家Daniel Vanzella和同事认为,有可能通过研究电子辐射的光线检测到最关键的物质--加速观察者观测到的光子雾。

其中的原理是:假设你射出一束横向穿越磁场的电子。基础物理学表明电子会在场中绕圈。此时,施加一个垂直的电场给予电子向上的作用力。在转圈的同时,这一束电子也会加速上升。这就定义了两个参考坐标系。在加速上升坐标系中,电子在转圈。在非加速的实验室坐标系中,电子束的轨迹则是拉伸的螺旋形。

Vanzella和同事开始分析加速坐标系,其中假设绕圈的电子遇到光子雾。电子既吸收光子也会向雾中辐射光子。奇怪的是,无论加速坐标系中电子吸收还是释放光子,在实验室坐标系中电子都是辐射光子。研究人员在近日发表在《物理评论快报》的论文中提到,能使用相对论预测实验室坐标系中辐射光子的光谱。

Vanzella表示,他们计算出在实验室坐标系中,释放光子的光谱应该指示出有额外的长波,但前提是加速坐标系中一开始就有光子雾。粗略来讲,加速坐标系中的光子雾加热了电子,使其在实验室坐标系中释放了更多光子。因此,该实验提供了一种测试盎鲁效应存在与否的方式:观察实验室坐标系中额外的长波光子,就能知道加速坐标系空间充满了光子。

怀疑者称这个实验不会成功,但理由不同。德国哥廷根大学理论家Detlev Buchholz表示,如果能正确分析这种情形,加速坐标系中根本不会有光子雾,“盎鲁效应根本不存在”他说。不过,Buchholz还称,真空相对加速观察者的确会变热,但却是因为量子不确定性和加速之间的相互作用引起的摩擦力。因此,这一实验可能会显示期望的结果,但不会揭示加速坐标系中假想的光子雾。

相反,美国路易斯安那州立大学理论家Robert O’Connell却坚称,在加速坐标系中存在光子雾。不过,他认为不可能从雾中抽取能量,产生实验室坐标系中的额外辐射。O’Connell引用了一点基础物理知识--涨落耗散定理,该定理是指与热环境相互作用的粒子从环境中吸取多少能量,就会相应地释放多少能量。因此,他认为,盎鲁的光子雾的确存在,但该实验无论怎么都不会产生期望的信号。

而同样来自圣保罗州立大学的理论家、论文作者George Matsas称,他正在寻找有兴趣进行该实验的科学家。Matsas表示,通过现在已有的粒子加速器和电磁体就能实现该实验。“论文中的参数已经根据实际情况设计好了。”

不过,即便实验结果如同预期,人们针对盎鲁效应的争论似乎仍然不会停止。

上个月,隔壁老王开的网吧倒闭了,他也开始倒卖自家的二手电脑,问我要不,我说老王啊,你这电脑都让人摸了多少遍了,脏不说,性能也低,我不要。

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这电脑是2013年产的,还不算很旧

先清清灰,拆开后里面灰尘不算很多,使用皮老虎吹了吹。

有人知道这是什么显卡吗?看这造型和年份,应该是低端卡,品牌机一般没什么好显卡!

处理器也擦拭干净了,原来是G2020

500GB希捷硬盘,不知道老王有没有存岛国妹妹的习惯。

清灰拆机终于完成,开机检测到底是啥配置,原来是G2020+2G内存和605显卡,800块钱加个显示器也凑合吧!

这机子加根内存给儿子学习用吧,晚上儿子放学后开启浏览器后发现竟然在看裸露美女,我上去一耳刮子,竟然上黄网,儿子委屈说,我随便点了一个收藏夹。

也怪自己,没有及时重装系统,明天我就找老王说说理去!

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