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最新发现:结光为绳并非不可能

导读: 据科学美国人网站报道,最新研究发现,麦克维尔电磁学方程式的结果显示光能够像水手的绳子一样缠结在一起。

  ——据科学美国人网站报道,最新研究发现,麦克维尔电磁学方程式的结果显示光能够像水手的绳子一样缠结在一起。

  通过数学研究,绳的形状变化能够在物理学研究起辅助作用,无论是对于流体力学还是量子计算机。物理学家最新发现麦克维尔电磁学方程式的一组解析显示光可以绳的形态缠结。

  19世纪60年代,苏格兰科学家詹姆斯·麦克维尔(James Clerk Maxwell)用一组方程式解释了电磁学领域的规律及变化。当今的物理学教材中仍用此方程式来证明光是一种电磁学现象。芝加哥大学物理学家威廉·欧文(William Irvine)告诉我们,这一方程式几乎涵盖了光学与光学作用的所有内容。

  研究者们新发现的一组麦克维尔方程式解析证实了光束形如绳索。麦克维尔在振荡电场和磁力学方面的研究使光由电磁波组成的事实众所周知,通过对“光结”的观察,学者们发现在这一结构内部,光是以结节形态存在的。波士顿大学物理学家马克·丹尼斯(Mark Dennis)称,这一发现为未来光学等领域的研究指明道路。由于目前的研究结果乃至科学假设都没有解释电磁波通过怎样的规律而形成特定的形态,而“光结”的发现正好在此研究领域之内。欧文指出,虽然大多数人都称自己明白了麦克维尔方程式,但简单的理论中实则蕴藏着复杂而令人着迷的真相。

科学家在通过光束结构进行流体力学研究时发现光本身就可以结节形态存在

激光结:科学家在通过光束结构进行流体力学研究时发现光本身就可以结节形态存在

  结节不是随意而成的形态,它在自然科学中广泛存在,DNA分子、液晶显示器甚至太阳大气层中的等离子,无一不是这种形态。通过三维成像展示的结节形态,许多数学与地质科学中的秘密都被揭开。丹尼斯解释,虽然在立体空间里展示三维形态的结节和曲线还显得十分特别,但通过观察其三维空间中形态变化,不失为一个必要的研究方法,比如对于流体力学而言。

  “光结”也不仅只存在于科学理论中,欧文表示,科学家们用现有的实验仪器,创造出展现数学研究领域新成果的激光束并非难事。这一方式被称为玻色-爱因斯坦凝聚,即在极度低温下将油气冷凝,分子中的结节形态就可以一目了然。欧文还告诉我们,这一方法可以帮助我们更好研究太阳中制造能量的分子,“光结”系住的是新想法、新发现。

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