南安普敦大學(University of Southampton)的科學家們,成功證實了一個已有 50 年歷史的理論,並發現了一個令人驚訝的現象:旋轉的物體可以放大能量!
這個理論稱為「澤爾多維奇效應」,簡單來說,就是當一個物體高速旋轉時,它可以將原本會被吸收的能量放大。想像一下,如果我們將一個球丟向一面牆,球會被牆彈回來,但能量會減少。然而,如果這面牆在高速旋轉,那麼彈回來的球可能會比原本丟出去的球更有力。
此效應是以蘇聯物理學家雅科夫·澤爾多維奇(Yakov Zel’dovich)的名字所命名,他在1970年代提出理論。如今被南安普敦大學的研究團隊首次利用電磁波成功測試。
科學家是如何做到的?
科學家們利用了一個簡單的裝置:一個旋轉的金屬圓柱體和一個諧振電路。他們發現,當圓柱體以足夠快的速度旋轉時,電磁波就會被放大。這個結果與之前在聲波中觀察到的現象一致,進一步證實了「澤爾多維奇效應」的普遍性。
這個發現雖然聽起來很抽象,但它可能會對我們的生活產生深遠的影響。例如,未來我們可能會有更節能的家電、更快的電腦。
這項發現有何重要性?
- 量子物理的新視野:科學家們認為,這個現象可能在量子層級上也能觀察到,這將有助於我們更深入地了解宇宙的奧妙。
- 節能技術的潛力:這個發現也可能為節能技術帶來新的突破。例如,科學家們正在研究如何將這個原理應用於發電機,以提高發電效率。
- 基礎科學的進展:一個看似簡單的理論,經過多年的研究和實驗,最終被證實,這也鼓勵了科學家們繼續探索未知的領域。
該計畫監督者、南安普敦大學的亨德里克·烏布利希(Hendrik Ulbricht)教授表示:「在電磁環境中,迎接下一個重大挑戰將更加直接,這就是效應的量子版本。我們的設定相對簡單,現在看到結果是非常有意義的。」
科學家們表示,他們將繼續深入研究「澤爾多維奇效應」,探索它在不同領域的應用潛力。他們也希望能夠在量子層級上觀察到這個現象,以揭開宇宙更多的祕密。
研究已發表於《自然通訊》雜誌。
- 50-Year-Old Physics Theory Proven for the First Time With Electromagnetic Waves
- Scientists prove long-standing wave amplification theory
(首圖為南安普敦大學研究團隊用於完成澤爾多維奇實驗的設備,來源:南安普敦大學)