Новое открытие разрешает парадокс столетнего импульса света. В литературе существует два различных значения импульса света в прозрачной среде. Обычно эти значения различаются в десять раз, и это расхождение известно как парадокс импульса света.
Разница между значениями импульса вызвана пренебрежением импульсом атомов, движущихся со световым импульсом.Чтобы решить парадокс импульса, авторы доказывают, что специальная теория относительности требует дополнительной атомной плотности, чтобы путешествовать с фотоном. В родственных классических компьютерных симуляциях они используют оптическое силовое поле и второй закон Ньютона, чтобы показать, что волна повышенной плотности атомной массы распространяется через среду со световым импульсом.Массообмен приводит к разделению полного количества движения света на две составляющие.
Доля импульса полей равна импульсу Абрагама, в то время как полный импульс, который включает также импульс атомов, движущихся вперед под действием оптической силы, равен импульсу Минковского.«Поскольку наша работа носит теоретический и расчетный характер, ее необходимо проверить экспериментально, прежде чем она станет стандартной моделью света в прозрачной среде. Одного измерения полного импульса светового импульса недостаточно, но необходимо также измерить переданную атомную массу. «Это должно быть осуществимо с использованием существующих интерферометрических и микроскопических методов и обычных фотонных материалов», — говорит исследователь Микко Партанен.
Исследователи работают над потенциальными оптико-механическими приложениями, которые могут быть реализованы с помощью оптической ударной волны атомов, предсказанной новой теорией. Однако теория применима не только к прозрачным жидкостям и твердым телам, но и к разреженному межзвездному газу.
Используя простое кинематическое рассмотрение, можно показать, что потеря энергии, вызванная эффектом массопереноса, становится для разреженного межзвездного газа пропорциональной энергии фотона и расстоянию, пройденному светом.Это побуждает к дальнейшему моделированию с реалистичными параметрами плотности межзвездного газа, свойств плазмы и температуры. В настоящее время закон Хаббла объясняется тем, что доплеровский сдвиг больше для далеких звезд.
Это эффективно поддерживает гипотезу о расширении Вселенной. В теории массового поляритона света в этой гипотезе нет необходимости, поскольку красное смещение автоматически становится пропорциональным расстоянию от звезды до наблюдателя », — объясняет профессор Юкка Тулкки.