- 主题:光在介质中传播不同波长的光速度不一样
理论上这种差异应该在宇宙空间介质,以光年为单位的距离上表现的很明显才对。
但似乎对天文观测结果的解读,基本不考虑这方面因素。
这是因为什么?
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只是绝大多数。
然而,仅银河系,就有近十万光年的直径,其间遍布气体尘埃。虽然密度极小,但在以“万光年”计的空间尺度下,这微小密度的气体尘埃所产生的减速效应,也是应该具有可观的测量时间差异。
【 在 xheliu 的大作中提到: 】
: 宇宙中绝大多数空间,可以认为是真空,真空无色散,光速都一样。
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FROM 223.104.39.*
应该还有更深层次的原因未被分析。
黑洞的“引力透镜效应”都有天文学观测证据,这么大的折射率所带来的不同波长光线的速度差异会有多大应该是显而易见的。
但天文学观测却没有与之对应的数据。
【 在 xheliu 的大作中提到: 】
: 中微子速度与光速的差别,在宇宙尺度下也没测出来,尽管目前认为至少有一种中微子速度低于光速(静止质量不为零)。
: 所以宇宙空间的气体实在少,真空度绝大多数比地球上可实现的真空度还要高。色散对速度的影响应该测不出来。
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如果你说色散指的是不同波长光线的分光,这肯定不可见。
但色散的本质,其实是不同波长的光速度不一样。
这种速度差异显然应该产生可观的天文观测结果。
但是,并没有。
这里面明显有问题。
【 在 kawolu 的大作中提到: 】
: 这不就是色散么
: 对于稳定光源估计色散效应不可见
: 对于瞬变现象,可能能有点用,不过好像色散观测主要集中在高能光子区
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有很多意义。
同一个光源发射的不同波长光线到达时间不同,那么如果其本身光强发生变化,其变化传到地球上,不同波长的光就会有所不同。
另外宇宙中还有一些比如射电源、超新星爆发、黑洞合并……等等多种周期,以及非周期的光源,都不是单波长的。通过对它们不同波长光源变化,或者变化周期的记录,结合其和地球的距离,理论上可以分析其发射的光线传过来经历过那些折射……当然,前提得是这里面的理论假设都没有错漏。
如果有错漏,那么不同波长光线所表现的变化和变化周期将没有差别。
现在看,大概率是后者。
【 在 dormouseBHU 的大作中提到: 】
: 因为这个影响小的完全测不到。就算这个效应造成的时间差能测出来也没用。因为光有时间差得不出任何有效信息。只有叠加其他物理量,比如两个恒星的距离之后才有意义。但是距离测量的不确定度要比光速变化程度大很多数量级。
: 因此计算结果总的不确定度完全掩盖了这些细枝末节的因素。
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估计你是材料学相关专业的,你说的这些技术细节我不懂,你说的专业内容应该是没问题的。
但是,不论你这些技术细节怎么捯饬,最后的结果,都一定是不同波长光线发生折射时速度有差异。
因为光学研究有相关结论,空间两点间光传播,总会取“最短,即用时最少路径。
这就是光线折射时,会发生散射的最直观的几何光学方面的原因。
你推导一下就知道了,光线折射的角度,和光速在折射介质中的衰减,存在确定的数学关系,这个数学关系保证了该波长光线所经折射线路,为速度最快的路线。
这种性质,可能和空间的本质有关。在爱因斯坦所设想的大统一理论出现,并解释空间是如何出现并演化之前,还无法有更进一步的解释。
【 在 imCrosstalk 的大作中提到: 】
: 你们讨论的根本不是一个层面的问题,色散的本质不是什么速度不一样,是电磁场在材料内部(耦合的多粒子体系)传播时因为不同的激发过程造成的响应延迟,这种效应既和构成材料的原子类型有关,更和原子结构排列有关。
: 真空中就没有什么耦合粒子体系的问题,如果有,那就是材料的色散问题,如果说的是真空,那就没色散,至于真空是不是包含了可以引起色散因素的大尺度结构,目前看没听说过
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修改:runfast FROM 117.133.86.*
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