什么是“径向发光光导纤维”
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发布时间：2022-04-29 15:58
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热心网友
时间：2023-05-26 06:55
热心网友
时间：2023-05-26 06:56
关键词：谱线宽度 量子势 超距作用 全息 以太 背景辐射 永动系 抗磁性
1、引子
真空中的光速问题触发了物理学家对时空的困惑，继每一个运动物体都是一个独立的坐标系（狭义相对论）和每一个时空点都有一个独立的坐标系（广义相对论）的认识后，爱因斯坦1952年提出，宇宙间存在着无穷多个相对运动着的空间；而关于量子运动的概率和路径问题，有人认为测量在物理学中的关键作用表明意识对物质具有一种支配性的影响，有的人则假设每发生一次测量，宇宙就*一次，提出了多宇宙诠释。多时空、多宇宙解释实质上表明我们无法去观察和认识宇宙（哪怕仅仅是我们身边物体的机械运动），因为每个物体（甚至单个粒子或光子）都是独立时间独立空间独立坐标系；相对论排除了一个共同的可度量比较的时空；而人的个体意识支配物质，无疑是一种地道的唯心论，我知故我在或上帝创世论。本文从实验事实出发，把量子势和以太光速结合在一起，谈论了物理学的基本时空观：三维空间+单向时间。即，*（分维）时空是没有物理意义的，而四维时空也缺乏客观实际基础（因为时间与空间互不相关，故不能采用三维空间加一维时间得四维时空的说法）。
2、相干长度
教科书对相干长度的解释是混淆的。热光源的分子或原子的发光时间极短，大约只持续10 -8 秒（另一书称每个原子每次发光持续的时间很短，约10 -9 秒），相应的波列长度只有1米的数量级。那么，激光的原理是实现粒子数反转，受激辐射，说穿了就是电子的轨道越迁。每个电子越迁的发光时间也不会长，应在10-8秒以下（如光电效应时，实验证实逸出光电子可能的滞后时间不会超过10-9秒）；如果波列长度是“相干长度”的原因，那么激光的相干长度也不会太长，应该在1米的数量级。但教科书又说，氦氖激光器发射的谱线，谱线宽度只有10-8埃，相干长度可达180千米。为什么呢？真正影响相干长度的是谱线宽度，而与波列长度无关。教科书推导的相干长度公式δm =λ2/Δλ 表明只与谱线宽度（和波长）有关，而与波列长度无关，即最大光程差与谱线宽度呈反比。这就是说，即使一个短的激光脉冲，如Bell实验室有人已获得了8×10 -15秒的激光脉冲，相应的波列长度只有2.4×10 -6米，当半镀银镜片分开的两列激光脉冲重新会合一先一后（比如相距2.4米，这是2.4×10 -6 米的100万倍）到达观察屏后，仍然可以出现干涉条纹（试与EPR实验思想的量子势特性对比联系）。
相干并不是要求分开的两列波相遇时一定要重合。假如一个波列长度为100米，而其分成两列波后又会合时，只重合了不足1米，重合的1米部分干涉，未重合的99米部分是不是不应该干涉了？那么，1%干涉，99%不干涉，重合在一起，还能看明白干涉条纹？（同样的比例，波列长度为1毫米的激光脉冲分开又会合时只重合1%时又当怎样？即使相干长度为数百公里）显然，要求波列长度相遇重合才会发生干涉的思想是错误的。相干长度为上百公里的激光脉冲，由半镀银镜分开后相遇时，一先一后相距100公里时，仍会发生干涉。
3、惠勒延迟实验
英国戴维斯、布朗合编的《原子中的幽灵》（易心洁译）9~10页介绍了惠勒延迟实验，如图1所示：这个安排是近来卡罗尔·阿勒及其同事们在马里兰大学所做一个实际实验的基础。入射到半镀银镜片A上的激光分成两束，它们与杨氏实验中穿过狭缝的两条路径相类似，在M镜进一步反射，使光束改变方向后相交并分别进入光探测器1和2。按这样安排，由1或者2探测到一个光子，就足以确定该光子是从这两条路线中哪一条过来的。现在，如果第二块半镀银镜B插在交汇点（见图1），两束光将重新组合，它们沿图示路线部分进入1，部分进入2。这会引起波的干涉效应，于是，进入1和2的光束强度分别与两束光在组合点处的相对位相有关。这些位相能通过调整光程长度而改变，因此，实质上可扫描出干涉图。特别地，可能这样安排位相，使得互毁干涉导致进入1的光强为零，100%的光进入2。采用这种安排，此系统类似于原始的杨氏实验，在杨氏实验中，不可能指明任意给定的光子取道两条路线中的哪一条（不严格地说，每个光子取道两条路径）。现在，关键点是第二块半镀银镜B插入还是不插入，这个决定可以推迟作出，直到一个给定的光子几乎达到了交汇点。换句话说，光子将经由一条线路还是经由两条路线穿过该光学系统，是仅在穿越发生之后才予确定的。
首先要指出的是，这个实验内在的逻辑缺陷无法适应实验事实。注意其叙述中出现“激光”，激光是高简并度的光子群，在激光的一个量子态中，可多达1017个光子。无论激光脉冲宽度多么窄小，每一个脉冲都不可能只发射一个光子。因此，不存在“由1或者2探测到一个光子”（只能是1和2都探测到50%的一群光子），也不存在“直到一个给定的光子几乎达到了交汇点”（只能是一群光子由半镀银镜A分成的两群光子几乎达到了交汇点）。
这一错误在英国罗杰·彭罗斯著的《皇帝新脑》（许明贤 吴忠超译）一书中表露得更明白（291~292页）：“考虑一个稍微和双缝实验不同的实验装置。和以前一样，我们有一个发出单色光的灯泡。每一时刻只发一个光子；但是这回不让光子通过两个缝隙，我们让它从一面倾斜45°的半镀银镜的镜面反射出来…在它遭遇到镜子以后，光子的波函数*成两个部分，一部分反射回来，另一部分继续原先光子的方向…想象波函数的这两个部分跑到空间去，而我们整整等待了一年。那么光子波函数的这两部分相距将超过一光年。光子不知怎么搞的发现自己同时出现在相距比一光年还远的两地方！”
错误是肤浅的。教科书讲述光的“波粒二象性”时，是用光的双缝干涉现象统一波和粒子的图象。物理学家做了如下实验：在光的双缝干涉实验中，在像屏处放上照相底片，并设法减弱光流的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些无规则分布的点子，那些点子是光子打在底片上形成的，表现出光的粒子性。如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，就象用强光经短时间曝光后产生的一样。可见，光的波动性是大量光子表现出来的现象。一般说来，大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子
热心网友
时间：2023-05-26 06:56
