首頁>Club>
2
回覆列表
  • 1 # 使用者8035774735821

    這個問題似乎不像看上去那麼簡單。

    1.我們在閔可夫斯基空間中安放一個鏡子,它可以反射光線。(1)由於光子動量的存在,鏡子會受到壓力而後退;(2)鏡子反射光線,相當於一個光源,經過吸收-發射過程,它會產生一個反衝動量。所以,鏡子會逐漸加速後退。

    2.對於以u勻速後退的光源,會有

    ν₁=ν*((1-u/c)/(1+u/c))½

    的紅移。紅移的能量損失,可以視為使鏡子加速後退的能量。

    3.關於鏡子後退的情況。如題目中所說,鏡子經過足夠長時間放置。它將被持續加速,趨於光速。在這個過程中,入射光會處於始終追逐鏡子的狀態,而早些追上鏡子的光線,其反射光的紅移將會越來越大。直觀地說,無限遠的觀測者會看到入射光越來越接近鏡子但是始終不能反射,而反射光會越來越紅,越來越暗——這會使人聯想到什麼?

    是的,視界表面。

    這個問題還可以進一步討論,這裡只定性地談一下。前面我們說,足夠長的時間可以使鏡子被加速到趨於光速。由於3裡面所述的機制,無限遠的觀測者會看到一個趨於光速後退的紅移面,入射光也會處於這個紅移面。在紅移面的運動反向邊界上,真空粒子漲落產生的虛粒子會有一定機率與入射光子湮滅,而實化粒子有機率被無限遠的觀測者觀測到,這可以視為一種熱輻射。

    考慮到輻射並非後退的紅移面發射,它是不紅移的。紅移面上的熱輻射,與黑洞霍金輻射的機制類似。不同的是,霍金輻射與視介面積相關,鏡子輻射與鏡子速度、入射光強度和鏡子的面積相關。

    卡西米爾效應是一種真空邊界效應,鏡子則是與速度(方向)相關的另一種真空邊界效應。即使沒有入射光,鏡子運動方向上的漲落與反方向也會有差異,並對它形成阻力,鏡子因此損失的動量會在速度的反方向輻射出去。真空邊界效應是真空能的體現。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 哪些歷史名人不僅成就斐然而且相貌俊美?