Lydimpulser Overstiger Lysets Hastighed

{h1}

En gruppe gymnasielærere og universitetslærere og studerende har overført lydimpulser hurtigere end lyse rejser - i det mindste ifølge en forståelse af lysets hastighed.

En gruppe gymnasielærere og universitetslærere og studerende har overført lydimpulser hurtigere end lyse rejser - i det mindste ifølge en forståelse af lysets hastighed.

Resultaterne stemmer overens med Einsteins relativitetsteori, så forvent ikke at denne forskning fører til lyddrevne rumskibe, der flyver hurtigere end lys. Arbejdet kan stadig være med til at stimulere forskning, der øger hastigheden af ​​elektriske og andre signaler højere end før.

Standardmetrisken for lysets hastighed er den for lys, der rejser i vakuum. Denne konstant, kendt som c, er omkring 186.000 miles i sekundet, eller ca. en million gange lydens hastighed i luften. Ifølge Einsteins arbejde kan spørgsmål og signaler ikke rejse hurtigere end c.

PVC videnskab

Men fysiker William Robertson ved Middle Tennessee State University i Murfreesboro, sammen med en gymnasielærer, to universitetsstuderende og to gymnasieelever, lykkedes at sende lydpulser hurtigere end det, man ser på det. c Brug lidt mere end et plastikrørledning og en computers lydkort.

"Dette eksperiment er virkelig kælder videnskab," Robertson fortalte WordsSideKick.com.

Nøglen til at forstå deres resultater, rapporteres online 2. januar i tidsskriftet Applied Physics Letters, forestiller enhver puls af lyd eller lys som en gruppe af blandede bølger. Denne puls stiger og falder med energi over rummet, med en højdepunkt i midten.

Messing med lyshastighed

I et uafhængigt tidligere eksperiment anvendte Robert Boyd ved University of Rochester lignende principper for at gøre pulser af lys rejse tilbage og hurtigere end c.

Lydimpulser overstiger lysets hastighed: hastighed


Se en grafik eller animation
eller læs historien.

Robertson og hans kolleger sendte lydimpulser fra lydkortet gennem en loop lavet af PVC-rørledning og stik fra en hardwarebutik. Denne sløjfe splittede op og rekombinerede derefter de små bølger, der udgør hver puls.

Dette førte til et nysgerrig resultat. Når man kigger på en puls, der kom ind og derefter forlod røret, før indgangen for indgangspulsen selv kom ind i røret, havde toppen af ​​den spændende puls allerede forladt røret.

Hvis hastighederne for hver af de bølger, der udgør en lydpuls i denne opsætning, tages sammen, overskredes "gruppens hastighed" af pulsen c.

"Jeg tror, ​​at dette er den første eksperimentelle demonstration af lyd, der går hurtigere end lys," sagde Robertson. Tidligere forskning har vist, at det er muligt at transmittere elektriske og lige lyspulser med gruppehastigheder, der overstiger c.

Fælles ting?

Robertson forklarede denne hurtigere end lyse akustiske effekt er sandsynligvis almindelig men umærkelig.

"Løkkefilteret, som vi brugte splitter og rekombinerer lyden langs to ulige længdeveje", sagde han. "En sådan" split-path "-interferens forekommer hyppigt i hverdagen."

For eksempel: "Når en lydkilde er placeret i nærheden af ​​en hård væg, når en lyd til lytteren direkte fra kilden, mens en del lyd bevæger sig længere vejen, der springer lyden væk fra væggen. Lyderne rekombineres på lytteren," sagde Robertson. Signalets svaghed og det faktum, at eventuelle resulterende forskelle i timing er meget små "betyder, at vi aldrig ville kunne høre denne effekt."

Ingen af ​​de individuelle bølger, der udgjorde lydimpulserne, rejste hurtigere end c. Med andre ord blev Einsteins relativitetsteori bevaret. Dette betyder, at man f.eks. Ikke kunne råbe en besked hurtigere end lys.

Denne forskning kan stadig have tekniske applikationer. Robertson forklarede, at selv om det ikke er muligt at sende information hurtigere end lys, ser det ud til, at disse teknikker kan gøre det muligt at køre langsommere end lyssignaler i elektroniske kredsløb hurtigere end før.

  • Livets små mysterier
  • Lysrejser bagud og hurtigere end lys
  • Forskere Spørgsmål Naturens grundlæggende love
  • Forskere rod med lysets hastighed
  • De største populære myter


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com