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30, 6月 2022
高新投所投企业洛仑兹启动新一轮融资

“短平快”“技术门槛高”“身处蓝海”“市场规模足够大”,如果把这些关键词组合在一起,你会想到哪家公司?

在很多业内人士看来,位于深圳南山区松柏路1008号的深圳市洛仑兹技术有限公司(以下简称洛仑兹)就算一家。

这家从零开始,两年内成功击溃竞争对手,跃居电池化成产品行业第一,量产了全球唯一一款集交流、高压直流、光伏、并离网逆变输入四合一通信电源模块的公司,于今年6月顺利完成由深圳高新投领投的B轮战略融资,目前又启动新一轮融资。

搭上资本快车,发力“链式”变革,如今的洛仑兹正奋力疾驰在电源产品赛道上,奔向万亿级产业蓝海。

从行业新锐到市场“黑马”,2017年9月成立的洛仑兹技术究竟做对了什么?

地处“深圳电源一条街”的洛仑兹,如今在西丽街道设有研发中心,同时在石岩街道建有1.8万平方米的智能制造基地。

“我们从研发到生产到销售,实现了全链系覆盖。”洛仑兹董事长崔万恒透露,在扣除部分生产人员后,公司的研发人员占比超60%。

“做产业的实质是先把自己的内功练好,再把涉及的领域拓宽,这样生存空间就扩大了。”

这一点深圳高新投投资经理纪佳君无比认同。“2019年,我们就是被洛仑兹在技术方面的坚持打动,依托高新投‘投保联动’的综合性服务优势,我们决心陪企业一起成长。”

纪佳君介绍,2019年,洛仑兹刚成立一年多时,高新投就开始向洛仑兹提供融资担保资金支持,目前累计提供2500万元资金支持。2021年6月,洛仑兹还完成由高新投领投的3000万元B轮融资。

据了解,电源产品属于工业基础元器件,下游应用分布在通信行业、军工、工业自动化、电力设备、汽车等涉及国计民生的各个领域。近年来,电源市场整体规模保持稳健成长态势。2018年10月,国家统计局将“新型电子元器件及设备制造”列入国家战略性新兴产业的重点产品。据前瞻行业研究院统计,2018年,中国电源行业总规模达到2521亿元,近几年保持年均7%左右的增速。

高速发展的电源行业加上高新投“投保联动”的综合性金融支持,为走技术路线的洛仑兹提供了肥沃的生长“黑土壤”。

崔万恒为洛仑兹制定了“3+2”发展战略,力图通过自主研发的锂电化成双向电源、激光电源、储能电源、工业模块电源及通信电源五大拳头产品,稳步前行。

2019年,成立仅两年,洛仑兹就入选国家高新技术企业名单。与此同时,其还与高校合作,探索产品提升路径,公司截至目前共获得超30项技术专利,逐步构筑起自己的技术优势。

“同等尺寸之下,我们产品的功率可以做得很高。”洛仑兹董事会秘书介绍,在友商功率只有800瓦的情况下,洛仑兹能做到1000至1200瓦,实验室条件下甚至能做到1500瓦,产品的能量转换率领先同行约一个百分点。

在洛仑兹筑起的技术“防火墙”背后,离不开创始人半生埋头能源产品赛道、时间的沉淀与经验的积累。

1998年,天津大学硕士毕业的崔万恒南下深圳,加入中兴通讯,从事能源产品的工作。深耕能源产品近二十年后,2017年9月,时值46岁的崔万恒从能源产品线总经理高位退下,离职创立深圳市洛仑兹技术有限公司。

凭借对能源产品敏锐的洞察力,以及精准的判断力,洛仑兹创立初始,崔万恒就选择了锂电化成电源这一细分赛道。

锂生产过程中包含“化成”工序——对电池进行充电、放电激活化学储能特性。在旧有的化成系统当中,充电与放电分属不同的两套系统,投资成本较大,能量浪费严重。

崔万恒算了一笔账,将交流电变换为直流电,充入锂电池当中,效率大概为80%,再对锂电池进行放电,当电能转移到另一电能装置中时,全过程的效率降至64%,大量的能量在充放电过程中被浪费。

为什么不把这两套系统合在一起呢?研究电源产品多年的崔万恒分析,一个系统既能降低电子负载和工厂温度,节省降温费用,又可将内网多余的电力进行回收使用,还能减少近一半的生产投资成本。

深入研究过后,崔万恒发现,进军锂电化成电源模块领域,不单有复杂的算法、生产技术难题摆在面前,更面临行业市场已被龙头企业把控的局面——业内某企业市场占有份额最高峰达85%。

挑战撼动行业巨头,洛仑兹的压力不小,但这是绕不过的坎。2017年起,“不满周岁”的洛仑兹在算法、生产以及市场上多渠道组合发力。

2019年,洛仑兹创新推出一套可高精度动态测量电池的算法,并成功开发出集充电、放电于同一系统的锂电双向电源逆变器。“他们原先产品每瓦对应价格是1.6元,我们是0.5元。”崔万恒介绍,在合理的毛利范围内,洛仑兹用技术和质量,打破了原龙头企业的卖方垄断市场地位,迅速获得了业内客户的认可。

2019年,洛仑兹与业内某顶级客户签订合作,占据国内锂电化成双向电源领域头部位置。“我们选择在细分领域做深耕发展,如今已经做到全国第一。”崔万恒介绍,目前洛仑兹的市场占有率已超60%。

2020年,洛仑兹率先推出10kW的锂电池化成电源模块,成为业内唯一量产该模块的公司。

从无到有,从零到攀登至业内第一的位置,洛仑兹在锂电化成电源模块领域,打出了一套漂亮的组合拳,创造了业内发展的第一速度。

2020年,中国正式提出碳达峰、碳中和“双碳目标”时间;2021年,“双碳”目标逐步落实推进,生态环境部发布《碳排放权交易管理办法(试行)》,发电行业全国碳排放权交易市场上线交易。实现“双碳”目标,能源是“主战场”,电源是“主力军”。

早在2017年,崔万恒就察觉能源危机是未来一堵绕不过的“墙”。2019年10月,洛仑兹在我国新能源产业聚集城市长沙和武汉设立研发中心,为未来产业布局做准备。

“我们未来的方向主要是在储能跟节能,围绕能源互联网进行。”崔万恒计划把洛仑兹打造成一个系统化的能源互联网和智能制造公司。

崔万恒认为,节能减排对工业企业十分重要,将来单位GDP碳排放额度固定,超额或被征收费用。在他看来,“双碳”要求之下,工业企业可以利用储能系统,在夜间非限电时段把电能储存起来,在白天限电时段使用。“同时进行错峰用电,长期下来还能节省成本。”

据了解,目前洛仑兹的储能电源产品包括移动式储能电源模块以及家用微网储能电源解决方案。

“在海外,很多家庭都使用柴油发电机。”崔万恒介绍,柴油发组作为应急备用电源,在医院、银行、机场、户外作业场所等方面有较大需求量,尤其在日本、欧美等海外市场,作为家庭备用电源,渗透率较高。主要由小型锂电池组构成的移动式充电产品,可用于替代柴油发组,避免产生废气。

根据国家规划,2025年全汽车销量目标500万辆。据纪佳君分析,百万新能源电动汽车,按照10:1比例保守预计直流快速充电桩将达50万台,对应市场规模100亿元。目前市场上以单向直流充电桩为主,未来受电网容量限制,双向直流充电桩潜力巨大,预计市场规模可达50亿元。

与此同时,近年来光伏、风能等新能源的度电成本、储能成本在迅速下降,微电网的控制技术趋于成熟,加之设备生产成本下降,纪佳君认为微电网建设的爆发点在不断临近。根据GTM Research预测,微电网的市场规模从2017年的14亿美元增加到2022年的28亿美元。

据崔万恒介绍,未来洛仑兹将在家庭移动储能、微电网储能等领域继续发力,携手高新投共同抢占能源互联网赛道。“储能赛道是万亿级别的。”崔万恒认为,随着电池的退役、电池应用场景的深入,以及节能环节需求量的增大,储能赛道的前景也将不断明朗。

一直以来,深圳高新投积极响应国家绿色金融政策导向,以绿色金融润泽绿色产业发展,对洛仑兹技术的投融资支持也是高新投充分发挥“投保联动”业务优势,践行绿色金融的一个缩影。

通过提供绿色贷款担保、助力发行绿色债券、延伸绿色足迹、推进无纸化业务等举措,高新投大力支持节能环保、治理污染、新能源等战略性新兴行业,以及先进制造业、信息技术产业等具有低碳环保特征的行业发展。

截至2021年11月,高新投累计为1102家环保企业提供担保资金支持92.21亿元。未来,高新投将不断加大绿色金融供给力度,持续创新绿色金融业务和产品,引导更多金融资本浇灌绿色产业,滋养实体经济绿色可持续发展。

30, 6月 2022
相对论之空间收缩“前传”与洛伦兹的小故事

当你明白一点相对论后,你可以在饭桌上或者其他场合和朋友侃侃而谈宇宙的规律,那么你一定会是整个饭桌或者整个场合里最有吸引力的一个人!

相对论无法让你长寿!当你的速度无限接近光速后,那么根据上章的计算式子,你的时间流速会很慢,而外面的时间流速却没什么改变,所以当你经过几秒之后,外面世界可能已经过了几百年,也就是说你只能通过相对论的原理去到未来(至于操作的可能性,目前几乎为零),无论你穿越到将来多会儿,你的时间也在流,那么你终究会老去!

下面开始正题!关于空间收缩的“前传”。让我来介绍一下物理学界中的一个重要角色之一——来自荷兰的韩德瑞克·安通·洛伦兹先生!没错就是中学要学的需要通过“左手定则”和“右手定则”来判断的力。(安培力是洛伦兹力的宏观表现,本章不做描述)电子在磁场中受到的力就是以洛伦兹先生的名字所命名的,就是“洛伦兹力”。

洛伦兹在那个年代的物理学界很出名,有多出名呢?洛伦兹先生是索尔维会议的定期主席(1911-1927),一直担任这个职位到死前一年(请原谅我这粗鲁的说法)。也许你不知道索维尔会议多么的牛,那简直就是可以用小母牛倒立来描述(牛*上天)。

索维尔会议在物理学界中的地位就好比奥运会在体育界的地位(请允许我加个限定时间:在20世纪早期)。按照我一贯的个性,定会上图!那么客官,您瞧好了!图来了:

这是1927年第五届索尔维会议的高清修复图。这张图可以说是地球上1/3最有智慧的大脑的合影,是科学史上最珍贵的照片!

你面对屏幕,最中间是爱因斯坦,那么以爱因斯坦为参考系,爱因斯坦右手边就是洛伦兹,没错他的头光的最厉害!虽然还有好几个也秃的厉害,但是本章不做介绍。关于不秃的,如果几年之后我没秃,那我可能回来给大家做介绍。

洛伦兹先生于1928年2月4日在荷兰哈勃姆逝世,享年75。举行葬礼那天,荷兰全国的电信、电话中止三分钟,全世界的物理学大师齐聚荷兰,爱因斯坦在他(洛伦兹先生)的墓前致悼词,爱因斯坦的悼词中有着这么一句话(当然是翻译后的):洛伦兹先生对我产生了伟大的影响,他是我们这个时代最伟大、最高尚的人。

相信此时的你已经对洛伦兹有了一定了解,洛伦兹绝对是电磁理论方面的大师级人物,而麦克斯韦的电磁方程组在洛伦兹心里和脑子里有着很重要的地位。

当洛伦兹在研究电子运动时,发现伽利略变换和麦克斯韦方程组不能同时正确,无论伽利略变换更符合生活经验还是麦克斯韦方程非常完美,这都使得洛伦兹很痛苦(比便秘还痛苦)。经过一番挣扎,洛伦兹决定放弃伽利略变换。

那么什么是伽利略变换呢?我来举个例子,相信聪明的你一看就懂:你在地面上站着,你的女朋友在火车上走,火车在前进,那么你女朋友相对于你的速度是多少?就是你女朋友的速度加上火车的速度。就是这么简单 。

洛伦兹通过微积分写出了一个变换式用来取代伽利略变换,这样就和麦克斯韦方程组不矛盾了。洛伦兹在1904年正式发表了这个著名的变换式:

这里面的t代表着时刻也就是“时间点”,洛伦兹的心里认为这个式子只是一个数学的辅助手段,没有物理本质,但是毕竟洛伦兹是权威嘛,有很多不同的声音的。爱因斯坦却受他启发,注意,1904年相对论还没发表。

如果认真看了本章前面的内容,细心的你已经发现此时的洛伦兹已经51岁了,人年纪一大,就没有年轻时候那么富有活力的想象了,这就导致洛伦兹和相对论失之交臂(个人观点)。洛伦兹脑子里,绝对时空观是不可侵犯的(也就是普通人脑子里的时空观)。

一件不可否认的事实,物理学在近一百年以来所有重大的突破都是科学家们在30岁左右取得的,量子力学更是被称为“男孩物理学”,就连爱因斯坦这样的天才,在他人生的后30年都没有取得重大成就。如果屏幕前的你处在18岁左右的大好年华,去接受我的邀请跨入“男孩”们的行列中来!关于洛伦兹变换式的推导,不出意外下一章推。

30, 6月 2022
以太说的被推翻洛伦兹悲观失望爱因斯坦却提出了相对论!

“以太”是一种比较古老的概念,在古希腊哲学中就已出现,如毕达哥拉学派称气为冷的以太,海和潮湿是厚的以太,灵魂是以太的一个片断等。在西方近代自然科学发展史中,“以太”被人们作为一种假设的物质提出来,用以解释某些自然现象。

17世纪后,为解释光的传播,以及电磁和引力相互作用现象,科学家们重新提出了“以太说”,当时认为:光是一种机械的弹性波,但由于这类波的传播必须有某种弹性媒质作为媒质,而光却可以通过真空传播,所以必须假设存在一种尚未为实验发现的以太作为传播光的媒质。为释光在传播中的各种性质,必须认为以太是无所不在的,没有质量的,而且是“绝对静止”的,电磁和引力作用则看作是以太中的特殊的机械作用。

1887年物理学家迈克尔逊和莫雷以无可辩驳的实验事实否定了争论50年的以太说,为物理学冲破传统的经典物理学的束缚创造了极为重要的条件。但是,当时绝大多数物理学家都为难了,放弃以太说吧,又说明不了电磁波和光的传播速度等现象;承认以太说吧,地球又没有相对于以太的运动,就要放弃哥白尼的地球运动说。他们痛苦不堪,找不到解决问题的出路。

当时荷兰的物理学家洛伦兹(1853-1928),已是誉满全球的学者,他对迈克尔逊和莫雷推翻了以太说,感到悲观失望,他绝望地唉叹道:“真理已经没有标准了,也不知道科学是什么了!我很悔恨我没有在这些矛盾出现的5年前死去”,真是可怜兮兮。

洛伦兹具有很高深的学识,他在数学计算能力和物理学的基础知识方面都要比爱因斯坦娴熟和深厚,他在1895年指出,任何相对于“以太的运动,对于参与地球运动的观察者来说,想凭借光和电磁现象是观察不出来的,从而引出了新时空概念。他还提出任何运动着的物体,在其运动的方向上,都会出现缩短现象,并提出了“洛伦兹坐标变换式”,为相对论奠定了基础。但他不敢冲破典物理学的框架去想象驰骋,只能在旧框子里东碰西撞。

相反,爱因斯坦却敢于冲破经典物理学的旧有理论和观念,充分发挥自己的创造力,建立了相对理论。

相对论是关于时空和引力的理论,根据其研究对象的不同,分为狭义相对论和广义相对论。“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念的提出,改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念。相对论在科学史上树立了一块划时代的丰碑。

想象力概括着一切,是进化的源泉,是科学研究中的实因素,是科学家纵横驰骋的翅膀。固步自封,作茧自缚,则扼制想象力的发挥,束缚自己的创造力,甚至造成无可弥补的失误。

30, 6月 2022
洛伦兹因子(相对论因子)在光速条件下的有限解——推导过程

在理论物理学中,洛伦兹因子又称相对论因子。它是以1902年诺贝尔奖得主、荷兰物理学家亨德里克·安托·洛伦兹的名字命名的。洛伦兹和彼得·泽曼一起发现并从理论上解释了泽曼效应。洛伦兹还推导出了最终在爱因斯坦的狭义相对论(1905年)中扮演重要角色的变换方程。这篇文章是关于后者的成就。

狭义相对论中洛伦兹因子的存在,在估计相对论的质量、能量、动量和时间膨胀时带来了巨大的困难,因为速度趋向于真空中的光速。尤其是,随着平方速比v/c趋向于1时,数学上的奇点变得不可避免。当所研究的物体的速度v与真空中的光的速度相比太低时,这也成为一个挑战。结果,物理学家总是通过采用以下形式的二项式近似来解决它:

从式(1)可以看出,在(真空中)光速(v)恒定的情况下,c的计算结果是无穷大。这使得相对论和量子力学的操作(关于洛伦兹因子),例如长度收缩、质量、能量、动量和时间膨胀,都有很大的问题。这也是保罗·狄拉克提出相对论量子力学时的一个原则。然而,需要考虑的最明显的例子是相对论的质量-能量-动量方程,它支撑着爱因斯坦提出的狭义相对论,其表述如下:

一个迫在眉睫的问题是,当v =c时(3)到底会发生什么?也许从下边界v=0开始更有意义。物体不是在运动,因此相对质量等于静止质量,动能和动量都等于零。然而,当物体获得速度时,这三个量就会随着位置和时间的变化而分布,从静止到经典极限,直到量子特性开始发挥作用。我们将试着找出这个系统的一个有限解。

代替二项式近似,如果我们引入一个重正化参数——称之为j。重正化是量子场理论中用来处理从计算量中产生的无限大的一种技术,否则将导致无意义的(无限的)结果。因此,我们将平方速比作为这个j的函数,这样:

我们将阐述更多j是什么,但现在它只是足以知道j值为3,比率v/ c= 1,这就是最大的价值。公式(4)中的定理对该范围内的所有值都成立,只要我们记住理论极限,即真空中的光速c,就有意义。快速测试可以在-8、-15、-24、-35等等处执行。

假设Eq.(4)的数学问题已经解决,我们假设重正化参数j的物理含义是什么?结果是特定的,也就是说,它取决于粒子所在的区域和速度。例如,我们可以将氢原子中的电子j定义为:

式中:n为电子层数,或能级,也称主量子数。参数α1/137.06称为精细结构常数,是在处理基本粒子时经常出现的无量纲数。这个假设可以用n=1来测试,对于氢原子的基态电子,你会发现一个对应的j值,最重要的是,在那个电子层中电子的确切速度大约是v = 2187308.1716 m/s。

为了检验Eq.(6)的有效性,你还需要代入速度v的任何已知值,并估计j,然后用它来计算氢原子中电子的能级。从前面解释的例子中可以看出,当v = c时,j必须减小到最小值-3。

为了成功地应用派生的重正化,需要注意的是,式(4)的分母同时取负值和正值。也就是说,我们在所有的情况下都采用前者,使得速度总是由以下函数返回:

将Eq.(7)代回Eq.(3)中的任何质量-能量-动量项,有效地消除了奇异点。以能量方程为例,得到如下形式:

其中Zα是一个小的非整数的数,而狄拉克方程的原理量子数Eq.(10)所描述的线性关系n = n+κ。其中n是指定半径处的量子数r,并且κ是一个非零整数,由以下关系式给出:

注:Eq.(9-10)中的符号j与Eq.(4-9)中的符号不同。因此,这是严格特定于狄拉克的公式。

注意式(9)和式(10)之间的相似性,特别是RHS分母平方根下的第二项。基于这一观察,我们可以得出以下结论:

我们推导了洛伦兹因子的一个简化有限解。这里的关键要点是,平方速度比通常在处理洛伦兹变换方程时会面临挑战(出现奇点),具有有限的解,可以利用它来执行相对论量子力学计算,例如:时间膨胀,长度收缩,质量,能量,并估算粒子动量。不管狄拉克方程是什么,它仍然为氢原子提供了一种精确的方法。因此,值得注意的是,这并不是狄拉克方程的完全替代,而是一种补充,因为即使精确地预测速度,它也不能预测其他估计,例如量子“自旋”效应。

30, 6月 2022
以太的否定洛伦兹与庞加莱的困惑狭义相对论诞生的前夜

上一篇文章我们讨论了“相对性原理”和“光速不变原理”,经过我们的讨论,发现这两个基本原理之间存在着不相容性,或者说它们之间是相互抵触的,这篇文章就让我们一起来聊一聊物理学家们是如何一步步解决这两个基本原理之间相互抵触的问题的、狭义相对论又是如何建立的!

随着光波动学说的兴起和发展,“以太”作为光传播的介质被物理学家们广泛的接受和认可,人们认为“以太”应该是绝对静止的,地球在静止的“以太”当中运动。

迈克尔逊—莫雷实验的目的就是为了验证“以太”的存在,并且想要测量地球相对于“以太参考系”的运行速度。

如果“以太”存在,地球相对于“以太”又是运动的,所以光在“以太”中传播时就应该受到“以太风”的干扰,这里我们可以类比在河水中划船:我们逆着水流划船和垂直于水流划船,那个感觉肯定是不一祥的!

根据伽利略的速度叠加原理,我们顺着地球自转方向发出的光和垂直于地球自转方向发出的光速度就应该不同,根据两束光由于光速不同,则走过相同的路程所需的时间就不一样,通过两束光的相位差以及产生的干涉现象就可以判断地球相对于“以太”的运动速度。

假设装置在以太中向右以速度 v运动,且从镀银的玻璃片到两面镜子的距离均为 L,那么向右的那一束光在向右的过程中相对装置速度为 c-v,

而垂直于地球运动方向的那一束光,设它到达镜子所需的时间为 t3,在这段时间里镜子向右移动了v·t3 ,所以光沿着一个直角三角形的斜边跑,对于这个三角形有

通过比较,我们发现两束光所需的时间是不相同的,如果我们检测到这种差值,就可以计算地球在“以太”中的速度。

但是,实验结果却是令人非常地意外,并没有发现时间上的差别,甚至在提高了仪器的灵敏度、增加了检测时间、在不同的位置做实验,其结果都是一样的。也就是说,不存在“以太风”,光速在地表附近向各个方向传播速度是相同的!

对于这种实验结果和理论之间的差异,我们应该如何解释呢?如何让理论推理与实验结果相融洽呢?

1889年,爱尔兰物理学家菲茨杰拉德在《以太和地球的大气层》一文中提出物体是由带电粒子构成的,物体的长度取决于这些粒子之间的静电平衡,如果物体相对于“以太”运动,就会产生磁场,影响静电平衡,为了实现新的静电平衡,粒子之间的距离就会发生改变,从而导致物体在运动方向上长度发生收缩。

也就是说,迈克尔逊莫-雷实验仪器在“以太”中运动时,长度发生了收缩,以此来解释迈克尔逊-莫雷实验的零结果!

不过,后来有人根据菲茨杰拉德的理论试图测量这个收缩值时结果都失败了,因为人随着地球的自转也在“以太”中运动,按照他的说法人也应该缩短了,我们如何来测量自己的缩短值呢?

这肯定是没法测量的!因为地球一直在自转,也就是说我们一直处于缩短状态。地球不会静止,所以我们无法测量自己在静止地球上的长度,就没有办法与运动时的长度比较,也就无法知道缩短值,而且这也不符合我们已知的“光速不变原理”,所以这个理论不是特别地令人满意!

1895年,荷兰物理学家洛伦兹也提出了类似的长度收缩假说来解释“以太”漂移的零结果,他认为存在一种分子力,分子力跟电磁力一样也是通过“以太”传播的,当物体在“以太”中运动时,“以太”会使分子力发生变化,从而导致物体运动方向的长度发生变化!

他依然以绝对静止的“以太”为参考系,从经典的伽利略变换出发,利用数学方法推导了麦克斯韦方程组在运动参考系中的协变方程,也就是著名的“洛伦兹变换”:

通过洛伦兹变换,他提出了相对于“以太”运动的物体,平行于“以太”的方向,长度会发生收缩;时间也会变慢。

这样就既解释了迈克尔逊-莫雷实验的零结果,又保留了“光速不变原理”,可谓一举两得!也就是说,通过“洛伦兹变换”,在保留“以太”的前提下还可以调和由“麦克斯韦方程组”推导出来的“光速不变原理”和伽利略的“相对性原理”之间的抵触性!

根据前面我们计算的两个时间表达式,我们可以发现,它们之间其实也就差了一个

这也就是“洛伦兹因子”,看到这个“洛伦兹因子”,虽然洛伦兹觉得引入“长度收缩”和“时间膨胀”可以非常好地解释实验现象,但是由于根深蒂固的“以太系”和“绝对时空观”思想的影响,洛伦兹自己也不敢相信这个“洛伦兹变换”有什么物理意义,充其量也就是一种纯数学推导,因为静止“以太”中的绝对时间根本没有办法测量,所以他也不敢断定公式中的t`就是代表真正的时间!

由于洛伦兹对经典“时空观”的尊崇和顽固保守思想对他的影响,导致他在提出了著名的“洛伦兹变换”、摸到“狭义相对论”边缘的情况下却依然与其失之交臂!

1898年,法国著名数学家、物理学家庞加莱在《时间的测量》中指出,同一事件对于不同的坐标系来说也并不一定是同时发生的,所以在不同的运动下讨论同时性是没有意义的,这也就是同时性的相对性原理!

1902年他在《科学的假设》中对牛顿的绝对时空观提出了质疑,因为他认为没有绝对的时间和绝对的空间,我们只能测量相对运动,绝对运动我们根本没有办法测量!

1905年,庞家莱在《电子的电动力学》中指出,“表明绝对运动的不可能性是自然界的普遍规律”,他还指出:“与洛伦兹变换相关的,是不同参考系里测量到的空间和时间的坐标,因此是一种真实的变换”,到此为止,长度收缩不在是一种假设,而是满足物理学的相对性原理的结果!

这里就比洛伦兹的思想要大胆一些了,洛伦兹始终是以“以太系”为绝对参考系,认为“长度收缩”和“时间收缩”是绝对的,不敢越雷池一步,而庞加莱提到了长度与时间的测量是相对的,不存在绝对的空间与时间!

此时,庞加莱已经非常接近相对论的实质,他告诉了我们,不应该相信绝对时空观,没有绝对运动,可是我们不相信绝对时空观又该相信什么呢?庞加莱没有告诉我们,就跟我们打篮球一样,洛伦兹将篮球运到了篮板下面,传给了庞加莱,庞加莱一个漂亮的飞起投篮,眼看着篮球朝着篮筐飞过去了,可惜球没有进,谁会力挽狂澜,来一个漂亮的补投呢?谁会告诉我们,不信绝对时空观我们到底相信什么呢?

1905年6月爱因斯坦发表了著名的论文《论运动物体的电动力学》也就是狭义相对论!在狭义相对论中,爱因斯坦告诉我们既然没有绝对的空间和时间,我们就没有必要继续假设“以太系”存在了,也就没有绝对的空间和时间了,时间和空间都是相对的!“狭义相对论”的最大意义就是解除了“以太系”和“绝对时空观”长期以来对物理学家思想的禁锢,建立了新的相对时空理论!

基于这两条基本假设,根据洛伦兹变换,爱因斯坦推导出了时间膨胀、长度收缩、能量动量关系、质能关系、质速关系、多普勒频移等效应,经受住了广泛的实验检验,成为近代物理学的一大理论支柱!

通过“狭义相对论”的提出过程我们发现,一个强大理论的建立,并不是某一个物理学家的功劳,而是一代物理学家共同努力的结果,就像我们吃饭一样,吃了最后一口饭之后吃饱了,我们也不能忽略了前面所吃的饭的作用,而且,一个伟大的理论的建立,不仅需要严格的逻辑推理,有时候还需要一定的挑战性思维和批判精神!

28, 6月 2022
走进科学殿堂里的神兽之洛伦兹的蝴蝶揭秘神奇的混沌学

一词,最早指的是宇宙未形成之前的混乱状态。在希腊神话中,混沌(Chaos)是孕育世界的神明。古希腊哲学家也一致认为,宇宙是从最初的混沌,逐渐变成现在有条不紊的模样的。然而我们不得不承认,在我们的直觉里,自然界确实是挺

它总是充满了各种奇怪的形态和纹理,而且毫无规律可循。在自然界里,我们甚至几乎找不到两样东西是完全重复的。

但是,这样的直觉真的就是对的吗?有人就认为,在这些混乱的背后,其实隐藏着一些数学规则,而这些数学规则,是可以通过计算得出的。

自然科学界、哲学、社会科学界等都具有自己学科精彩的解释。如,混沌是非周期的有序性;混沌是蕴含着有序的无序运动状态,是有序和无序的对立统一,是从有序中产生的无序状态。又如,混沌是一个简单的决定论系统表现出来的一种随机反复的状态;混沌是不规整的不可预测的,来自决定论的非线性动力学系统的性态。再如,混沌是决定论系统有限相空间中高度不稳定的一种运动。

一般地,混沌可以作这样的描述:它是从有序中产生的无序运动状态,无序来自有序,无序中蕴含着有序,有序和无序是对立统一的,高一层次上是有序,而低一层次上是无序的。

1903年,美国数学家Poincare J.H.在《科学与方法》中提出了Poincare猜想。该猜想将动力学系统与拓扑学两大领域结合,指出混沌存在的可能性,从而成为世界上最先了解存在混沌可能性的人。

在1963年,气象学家洛伦滋借助于运算速度每秒作六次乘法的数字计算机,发现“确定性的非周期流”的存在是长期预报天气失败的基本原因。其实他的贡献远远不止于此。他在耗散系统中发现了混沌,发现了奇怪吸引子,从而提供了研究混沌的模型,并开创了用数值计算方法研究混沌的先河。洛伦兹将有序与无序统一在一起,连接了科学界决定论与概率论两大长期对立体系之间的鸿沟,站在科学帝国的金字塔尖俯视着整个人类。

20世纪70年代,科学家开始考虑许多不同种类的不规则之间有什么联系。生理学家研究人类心脏、生态学家探索种群体增减规律、经济学家研究股票价格升降、气象学家研究云彩的形状和雷电的径迹、医学家研究血管在显微镜下所看到的交叉缠绕、天文学家研究星星在银河中的簇集等,都发现其中存在着混沌现象。

混沌现象的发现、混沌学的建立,有力地帮助人们理解这种差异的原委。有些确定论的系统,不加任何随机因素的干扰就可以出现与布朗运动类似的行为,这就是混沌现象。混沌现象主要是非线性系统的长时间演化的行为。非线性数学是从数学角度去描述非线性系统,然后研究它在演化过程中出现的各种状态,尤其是各种共性。这是混沌学的任务。

混沌学理论有一个著名的“蝴蝶效应”(洛伦兹的蝴蝶):“一只亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,就可能会在两周后引起美国德克萨斯州的一场飓风。”无疑,目前,美国已经发生的骚乱和骚乱背后的愤怒之火,就是“蝴蝶效应”的生动示例。

世界的本质只有通过非线性数学模型才能较准确地进行描述。人们知道,任何一个系统与另一个系统的相互作用都是双向的,从而会出现非线性项。但在经典力学中,常采取忽略的办法。随着研究的深入和精细,人们开始重视探索不可避免遇到的非线性现象。非线性现象的普适性是结构性特征。通过著名的生态学模型

有一类混沌系统的部分与整体具有某种自相似性,这是混纯系统的无序中蕴含有序的几何特征,也是混沌与混乱的本质区别之一。混沌系统是十分复杂的系统,但这种复杂性是由简单性演化而来的。简单性对应着确定性,混沌系统有无穷的内部的几何结构,呈现着高度有序的微观结构,是无穷嵌套的自相似。

Liapunoυ指数是针对系统的运动轨道而言的,是与轨道近旁的相空间在不同方向上收缩和扩张的特性有关的平均量。无论从空间还是从时间的意义上相对于系统运动的局部变形的平均,同时又都是由系统的长时间演化决定的。每一个正指数反映了在某个方向上不断伸张和折叠,以致吸引子上本来临近的状态突然又被拉开,从而系统初始的任意不确定性将导致系统长期行为的不可预测性。

混沌系统的特征表明,无法精确预测混沌系统的长时间的行为。但是新近研究表明:混沌是可以控制的,可以作为一项数学技术加以应用。混沌已被用来增强激光器的功率;调整电子线路的输出,使之同步;控制化学反应的波动;稳定动物心脏的异常心律;编码电子信息以保证通信安全。

我们知道,混沌系统长期行为不可预测,但它是确定的。如果两个极为相似的混沌系统受到同一信号驱动,可以产生相同的输出。这已为实验所证实。由此可以产生新的通信技术。

用数学模型描述的混沌系统中含有状态变量和参变量。状态变量组成状态空间,状态空间中的一个点代表系统在某一时刻的一个状态。当系统发生变化时,它就在状态空间中的各点之间发生移动,定义出一条轨线。混沌系统在状态空间的轨线十分复杂,但并非随心所欲,可以让其通过某些区域而避开一些区域。例如,把它拉向混沌吸引区。吸引区总是保持不变的。因此,只要搞清混沌吸引区,就可以设法将混沌系统控制到混沌吸引区。

控制混沌系统的关键之一在于认识到混沌吸引区是一个不稳定的周期行为的无穷集合,或者说是一些不稳定的周期轨道的集合。当混沌系统的参数被改变时,混沌吸引区也要发生迁移。

因此,可以通过控制参数产生所需要的吸引区,这个过程很像在马鞍上平衡一个玻璃球,如果这颗玻璃球一开始是置于马鞍中央,它趋于向两侧滚动。为了让其不动,就要迅速摆动马鞍。混沌吸引区迁移的道理是类似的。控制混沌系统并不容易,但实验证明可以在一个相当简单的系统中成功地控制混沌。

1970年美国科学史家Kuhn T.S.的《科学革命的结构》一书,对混沌理论的发展起到推波助澜的作用。特别是1975年,马里兰大学的中国学者李天岩和美国数学家Yorke J.在《美国数学》上发表了“周期三意味着混沌”一文,深刻地揭示了从有序到混沌的演化过程。

随之,1976年美国生物学May R.在《自然》杂志上发表了“具有极复杂的动力学的简单数学模型”一文,它向人们表明了混沌理论的惊人信息,简单的确定的数学模型竟然也可以产生看似随机的行为。1977年,第一次国际混沌会议在意大利召开,标志着混沌学的诞生。

这些年来,混沌迅速冲进了科学的各个领域,如纯数学、时空理论、湍流、浅水波的强迫振动、非线性振荡电路、量子力学、光学、声学、等离子体物理、超导理论、位错理论、非线性振动、相变理论、微波理论、固体物理、统计物理、天文学、广义相对论、地磁场理论、化学、气象学、工程模型、协同学、生态学、群体动力学、生物学、医学、经济学、社会学等,形成雪崩式的应用,出现了“条条道路通混沌”的趋势。

1986年中国第一界混沌会议在桂林召开,中国科学家徐京华在全世界第一个提出三种神经细胞的复合网络,并证明它存在混沌,指出人脑可看成是复杂的多层次混沌动力系统,脑功能的物理基础是混沌性质的过程。混沌的发展历程在人们面前展开了一幅恢弘的画卷。

具体说来,混沌控制的首项技术是在生物系统中实现的。先是在一只兔子心脏上试验,并取得了成功。有人预测,在不久的将来,有可能研制成采用混沌控制技术的心脏整律器和去纤维颤动器。

在科学这座神圣的殿堂里,只要人类的心智与“赛先生”同在,就没有蛮横的神兽,只有被驯服的宠物。

混沌技术已在图像压缩与贮存、计算机与信息处理、经济预测、家用电器及控制工程等领域得到应用。如预测长、短期利率与汇率动向的计算机软件已商品化。

对混沌论的最高评价是这样的:混沌应属于20世纪3大科学之一。相对论排除了绝对时空观的牛顿幻觉,量子论排除了可控测量过程中的牛顿迷梦,混沌则排除了拉普拉斯可预见性的狂想。混沌理论将开创科学思想上又一次新的革命。混沌学说将用一个不那么可预言的宇宙来取代牛顿、爱因斯坦的有序宇宙。

28, 6月 2022
爱因斯坦提出了光速不变原理?不他只是假设而已!

在大家的印象中光速不变的原理是随着爱因斯坦1905年狭义相对论发表时,同时提出的两条基本假设

前者说的是一切物理定律(除引力外)在洛仑兹变换下保持形式不变,不同的时间内进行的实验得出的物理定律是一致的。

后者字面意思理解起来就更简单:即无论你怎么折腾,光速始终是一个常数,即:299792458米/秒。

当然爱因斯坦将其放在狭义相对论的基本假设中,也就是狭义相对论在这两条假设之上,让这个假设成了真设,随着相对论的传播,在大家的印象中就是爱因斯坦发现了光速不变原理,其实不然,在十九世纪末,至少有两位科学家发现了光速不变原理。

比较了解科学的朋友都知道麦克斯韦是是在爱因斯坦之前仅次于牛顿的人物,都知道他是玩电的,而且前无古人后无来者,但对于麦克斯韦伟大成就的意义却知之甚少

费曼如此评价麦克斯韦,我们就不废话了,反正就是说他的影响力远超美国内战。要来定义麦克斯韦成就的意义,必须来了解他的四个著名方程组:

当然只有最后一项麦克斯韦独立发现,这个意义非凡,因为变化的电场能产生磁场,变化的磁场又能产生电场,往复循环……这就是传说中的电磁波,但当时并没有发现电磁波,麦克斯韦仅仅从理论上推导出来了。

因为ε0和μ都是常数,因此计算出来的电磁波速度也是一个常数,当然那会还是电磁波速度,麦克斯韦仅仅是根据这个速度和当时已经测定的光速一致,判断光就是电磁波的一种,但麦克斯韦并无实锤证明,不过两者一致非常诡异啊。不过后来发现光是电磁波的一种也就释然了,只不过它的频率比较窄,只是电磁波中的可见光波段一小段。

这个实验的起始要从牛顿时代开始说起,自牛顿发现万有引力以来,他就一直为一件事苦恼,是什么传播了天体之间的引力?最终他选择了借用亚里士多德的“以太”来作为引力传播的媒介,包括天体以及光都在以太中传播!

1660年,胡克认为光在一种叫做发光以太的介质中传播,并且波不受重力影响。1800年,托马斯杨发现了光的干涉以及偏振性,托马斯杨用衍射实验证明了光的波动性。光是一种波绝对是一种新玩意儿,但波大家都很熟悉,水波,声波等,前者借助水传递,而后者则依赖介质,比如空气和或者其他物体等。那么光借助以太传播,那么可以测量光与以太之间的相对速度(伽利略变换)来证明以太是否存在。

1887年迈克尔逊和莫雷在美国克里夫兰的卡思应用科学学校进行了此次实验,实验原理当时看来实在非常巧妙,如下图:

当时并没有激光器,用的是相干光源,通过分光镜分成两束,然后通过反射镜反射回分光镜,最终回合于检测平面上,如果在“绝对静止”的条件下,两束光在检测屏上不会留下干涉条纹,但如果相对以太运动,那么将会出现速度差而出现干涉。这个实验装置非常巧妙,当然现在已经很常见了,包括LIGO检测引力波用的也是这个原理。

迈克尔逊和莫雷实验结果发现,相对于以太的速度远小于地球公转的速度30千米/秒,因为系统仍然存在误差,当时并不敢判定以太到底是否存在,但实验传开后各方都投入了大量的红拂验证实验。

各位可以发现迈克尔逊最早在1881年就已经独立测试,那时误差比较大,但后期其他科学家验证越来越小,但仍然存在。当时仍然有部分科学家认为地球可能带着以太一起跑了,不过这个很快就被天文观测所打脸,因为如果存在地球带着以太跑这个可能的话,天文观测早就发现光线的异常传播现象了。

洛仑兹和庞加莱1904年,物理学家洛伦兹在论文《以任意小于光速的系统中的电磁现象》提出了著名的洛伦兹变换,用于解释迈克耳孙-莫雷实验的结果误差。他认为运动物体的长度会收缩,并且这个收缩只发生运动方向上。

引入洛仑兹变换后,迈克尔逊-莫雷实验中的“误差”被成功解决。在著名的洛仑兹变换之前的1895年,洛仑兹就提出了长度收缩的假设,并且提出了“本地时”的概念来解释光行差以及多普勒频移等,洛仑兹变换概念也于这一年被提出,在1899年修正和1904年再次修正后正式发表。1900年庞加莱认为洛伦兹的本地时是来自不同坐标系之间通过光速进行的时钟同步,这就是后来爱因斯坦狭义相对论中同时性的相对性的概念。

当洛伦兹和庞加莱小心翼翼的在通往狭义相对论道路上摸索的时候,爱因斯坦大胆地提出了两条光速不变和下一相对性原理为基本假设的狭义相对论,当然爱因斯坦并没有独占狭义相对论的功劳,他将洛仑兹和庞加莱成为狭义相对论的先驱,爱因斯坦也是站在了巨人的肩膀上!

28, 6月 2022
庞加莱也独立提出了狭义相对论的数学解释但名气没有爱因斯坦大

导读:本章摘自独立学者灵遁者量子力学科普书籍《见微知著》。此文旨在帮助大家认识我们身处的世界。世界是确定的,但世界的确定性不是我们能把我的。

开尔文甚至在进入20世纪之后还不甘心实验的否定结果。1900年,在巴黎国际物理学会议上,开尔文敦促莫雷和米勒(D.C.Miller,1866~1941)重做一次实验,以便得到一个比1887年实验更为肯定的结果。迈克尔逊—莫雷实验并未否定以太的存在,但这个实验却促使物理学家对以太与有质物质的关系问题发生了浓厚的兴趣,导致他们进行了一场旷日持久的智力竞赛。对以太问题的理论探讨和实验研究的热潮一直持续到20世纪的前10年。甚至延续到狭义相对论出现以后。

但大家要知道,爱氏本人也还是受迈克尔孙-莫雷实验启发的,尤其对于光速不变的假设。

1893年洛奇在伦敦发现,光通过两块快速转动的巨大钢盘时,速度并不改变,表明钢盘并不把以太带着转。对恒星光行差的观测也显示以太并不随着地球转动。

人们在不同地点、不同时间多次重复了迈克尔逊-莫雷实验,并且应用各种手段对实验结果进行验证,精度不断提高。

在1887年到1905年之间,人们曾经好几次企图去解释迈克尔逊——莫雷实验,这个过程,也是探索的过程,对爱氏建立狭义相对论起了很大的作用。

起初对于该实验的解释是乔治·菲茨杰拉德根据麦克斯韦电磁理论在1889年对迈克尔逊-莫雷实验提出了一种解释。菲茨杰拉德指出如果物质是由带电荷的粒子组成,一根相对于以太静止的量杆的长度,将完全由量杆粒子间取得的静电平衡决定,而量杆相对于以太在运动时,量杆就会缩短,因为组成量杆的带电粒子将会产生磁场,从而改变这些粒子之间的间隔平衡。

这一来,迈克尔逊-莫雷实验所使用的仪器,当它指向地球运动的方向时就会缩短,而缩短的程度正好抵消光速的减慢。有些人曾经试行测量菲茨杰拉德的缩短值,但都没有成功。这类实验表明菲茨杰拉德的缩短,在一个运动体系内是不能被处在这个运动体系内的观察者测量到的,所以他们无法判断他们体系内的绝对速度,光学的定律和各种电磁现象是不受绝对速度的影响的。再者,动系中的短缩,乃是所有物体皆短缩,而动系中的人,是无法测量到自己短缩值的。

到1892年,荷兰物理学家洛伦兹也提出了与乔治·菲茨杰拉德相同的量杆收缩解释。这一观点可以解释迈克尔逊-莫雷实验,并承认以太存在,光速变化。1895年洛仑兹提出了更为精确的长度收缩公式,顺手把时间也调慢了一点,这就是著名的洛仑兹变换。

通过以太的运动物体,纵向线度发生收缩(平行运动方向),其收缩的比例恰好符合迈克尔逊——莫雷实验的计算。同时这个方向的时间也变慢,这样这个方向的光的速度保持不变。这是光速不变的最早模型。

为什么要改动时间?没有人知道,也没有理论依据。这个光速不变的版本,承认以太存在。没有悖论。根据他的设想,观察者相对于以太以一定速度运动时,长度在运动方向上发生收缩,以解释迈克尔逊-莫雷实验,时间变慢,以满足光速在量杆运动方向没有发生变化。这样洛仑兹就在不抛弃以太概念的前提下,提出光速不变。

1905年,在洛仑兹提出光速不变观点10年后,爱因斯坦认为既然光速不变,作为静止参考系的以太就没有理由存在。于是抛弃静止参考系以太、以光速不变原理和狭义相对性原理为基本假设的基础上建立了狭义相对论。同时保留洛仑兹变换来解释迈克尔逊-莫雷实验和光速不变。爱因斯坦的洛伦兹变换是指纯数学的空间缩短,不再是组成量杆的带电粒子距离缩短。而且这种空间缩短不具有任何实质性的物理意义。

相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的。结合狭义相对性原理和上述时空的性质,也可以推导出洛仑兹变换。

几个星期之后,一位法国最重要的数学家亨利·庞加莱也提出类似的观点。爱因斯坦的论证比庞加莱的论证更接近物理,因为后者将此考虑为数学问题。通常这个新理论是归功于爱因斯坦,但庞加莱的确在其中起了重要的作用。

显然迈克尔逊-莫雷实验的巧妙仪器和巧妙测量方法是绝对可信的。而且又经过如此多年的反复实验,都得到一致的结果。那么我问大家一个问题,迈克尔逊-莫雷实验还有值得讨论的疑点吗?

尤其是后两个认识对后来物理学理论【主要是相对论】产生了巨大的影响。但迈克尔逊-莫雷实验的本来目的是验证以太存不存在。我上面就说了,实验验证得到的答案,比我们想的多。

严格来讲,迈克尔逊-莫雷实验结果并不能得出光传播不需要介质。所以它到今天还有讨论的必要。

迈克尔逊-莫雷实验是一个“以证明以太的存在为目的”而设计严谨和精度极高的物理实验。

在这三个前提下,迈克尔逊-莫雷实验的原理就是“通过测量不同方向上的光速变化来证明地球与以太之间存在相对运动(即证明有“以太风”存在)”。

换句话说,因为以太是光传播的介质,因此,如果地球与以太之间存在相对运动(以太风)的话,那么在地球运动不同方向上的光速就会不同,这样就可以通过测量出不同方向上光速之间的相对不同来证明以太的存在。

然而实验结果证明,不论地球运动的方向与光路的方向是否一致,两条不同方向上的光线之间的相对速度都是相等的。这个结果说明,在宇宙空间中并不存在设想中的那个能够与地球产生相对运动的“以太”。

虽然迈克尔逊-莫雷实验的结果虽然证明了以太是不存在的,但并不等于它也证明了宇宙空间是什么都不存在的绝对真空。随着当代物理研究的不断深入,越来越多的实验发现,宇宙空间不可能是真空的。

真正既然不空,宇宙空间中一定充满着什么东西,不是以太,也一定会有其他的什么东西存在。否则,很多自然现象和量子理论问题就无法得到解释。

真空技术是当今广泛应用的一项高端技术。例如电视机显象管中的真空度达到几十亿分之一个大气压, 以保证图象清晰;在高能粒子加速器上, 为防止加速的基本粒子与管道中的空气分子相碰撞而损失能量, 需要管道保持几亿亿分之一个大气压的超高真空。在这样高的真空度下, 一立方厘米的空间内大约有上千个空气分子。科学家们把完全没有任何实物粒子存在的真空称为为“物理真空”。那么“物理真空”中真的一无所有吗?

真空非但不空, 而且非常复杂, 它是一个填满负能电子的海洋。本世纪二十年代,英国物理学家狄拉克建立了一个正确描述极高速运动电子的狄拉克方程, 把狭义相对论和量子力学有机地结合起来了,并预言负能量的电子的存在。

我们日常见到的物体带的都是正能量,如高山流水、星移斗换等等, 总之我们所看到的世界是一个正能量的世界。可是, 在这个正能量世界的背后,是一个绝对看不见的负能世界。虽然在我们生活的空间中充满密密麻麻的负能电子, 可是, 我们一点感觉不到它的存在。

本指没有任何实物粒子存在的空间,但什么都没有的空间是不存在的。而假设你把一个空间的气体都赶跑,会发现还是不时有基本粒子在真空中出现又消失,无中生有。

物理上的真空实际上是一片不停波动的能量之海。当能量达到波峰,能量转化为一对对正反基本粒子,当能量达到波谷,一对对正反基本粒子又相互湮灭,转化为能量。真空不空,那么光就是在物质世界里穿梭,需不需要靠介质传播,就依然是个谜团。假若真空真的是绝对空的,那么真空中的光行进,肯定就不需要介质。目前认为真空是不空的。

但目前的所有光传播的实验结果,都显示了光传播不需要介质。这是我们要清楚的事实。

我在另一本物理宇宙科普书《变化》中,就这个问题也进行过讨论。还举过两个粒子。

1、一个瑞典物理学家小组成功地实现了真正意义上的“无中生有”——首次从真空中创造出闪光。该小组让一个特殊组件在磁场中以1/20倍光速移动,并通过改变磁场的方向导致该组件出现“震动”。这样做的结果是从真空中产生了一束粒子流——这完全符合理论预计。这一不寻常的发现被认为是物理学的一项重大进展,并引起了全世界物理学界的关注。这一现象基于一个诡异的理论:量子力学。这一理论提出:真空并不存在,所谓的真空中其实充斥着粒子,只是这些粒子太微小,并且不断的产生和消失,因此难以探测。

2、卡西米尔效应。即在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。这种压力是由平板之间空间中的虚粒子的数目比正常数目小造成的。因此,针对迈-莫实验结果的讨论实际上并没有终结。今天我们仍然有必要对为什么迈克尔逊-莫雷实验得到的是零结果这个问题做出进一步探讨。所以从这个意义上来说,一个实验的结果,延续的影响是长长久久的。