激光可拐弯，可变速 最新研究

自然法则明确：光线必须沿着直线前进且有一定的速度。如今，南非约翰内斯堡的维特沃特斯兰德大学研究人员证明，激光可以沿着螺旋路径穿越空间，能在射向远方的时候加速和减速

自然法则明确：光线必须沿着直线前进且有一定的速度。如今，南非约翰内斯堡的维特沃特斯兰德大学研究人员证明，激光可以沿着螺旋路径穿越空间，能在射向远方的时候加速和减速。 这是科研人员第一次观测到有角度的加速光 ，可能带来借助此类特殊结构光场的新应用。

维特沃特斯兰德大学物理学院教授安德鲁・福比斯和实验室工作人员在《物理评论A辑》杂志网络版发表的论文中给出了上述实验结论。

据物理学家组织网日前报道，在最新研究中，研究人员首次证明了沿角度加速的光，以及其能被加速和减速的真实性。这种角加速可以被一个单参数控制，这个参数可以随时用一个刻入数字全息图的标准液晶显示屏来调整，这块显示屏比家用液晶电视屏还要小。

研究小组创建的能展示有趣物理属性的复杂光线，可以用来探索一系列实际应用。

福比斯解释说：“我们的角加速依靠轨道角动量，即所谓的‘扭曲光 ’现象。”

把波前光扭曲成螺旋形状后，光线就能承载轨道角动量。 在非恒定速度中的光旋转导致角加速度，而且，光线的加速和减速传播定期从一种模式切换到另一种模式。之后经螺旋路径通过空间，螺旋就像发条一样旋紧导致光可以被加速，松懈之后又形成减速。

有意思的是，通过如此这般“扭麻花”，自然地给光场提供了附加动量，导致其加速旋转。

福比斯本人今年3月加入维特沃特斯兰德大学物理学院，他本意是要促进新的结构光源实验室的建设，专注于用数字全息图创建自定义光场。此前，他和团队成员就成功证明了光线可以被旋转。

目前，该团队希望将角加速光这一新的光学领域的有趣工具，用于研究基本物理过程，例如用光驱动微流体流动等。

根据爱因斯坦的相对论，光是可以不沿直线行走的，也就是光会拐弯。

早在1911年，爱因斯坦就在一篇论文中预言：当恒星的光线擦过太阳时，会因为太阳的引力而产生弯曲，而且我们可以测出这种光线的拐弯。爱因斯坦还给出了测量的方法：在日全食时，当太阳光线被完全遮挡后，可以通过测定此时一些恒星的位置，并和平时这些恒星的位置相比较，如果发现恒星的位置偏离了平时的位置，就证明恒星的光线发生了偏折。当时爱因斯坦的狭义相对论已经问世了六年，可是几乎没有人能够理解它、甚至几乎没有人对它感兴趣。证明光线能够拐弯的实验是上个世纪最重要的物理实验之一，可惜当时大多数物理学家都没有意识到它的重要性。

他于1915年发表了广义相对论，甚至还计算出了星光在穿过太阳附近时将会产生的偏折角度：大约为1.75角秒！也就是在1915年，著名的英国天文学家、剑桥大学天文台台长爱丁顿辗转得到了爱因斯坦的论文。爱丁顿被爱因斯坦“优美又有力”的论文彻底倾倒，他认为如此重要的理论应该尽快介绍给英国人知道。可是当时是战争最胶着的时期，整个英国反德情绪严重，根本不可能去发表一篇德国人的文章，不过爱丁顿还是想了各种办法在英国介绍了爱因斯坦的发现。

1919年英国派出两支日食观测队，一支由戴森带队到南美洲巴西的索布拉；另一支由爱丁顿带队到非洲西岸的普林西比岛。1919年11月戴森在英国皇家学会和皇家天文学会上宣布：这次远征队的观测结果支持爱因斯坦的理论，“他是对的！”

在英国皇家天文学会宣布结果后，伦敦《泰晤士报》于11月7日发出头版头条新闻，以粗粗的黑体字写道：“科学的革命：牛顿思想被推翻！”，爱因斯坦从此也迅速变成一名科学的偶像：你只要想想，他关于宇宙的那些神奇思想竟然可以通过一次日食来验证，这还了得！

尽管英国皇家学会和皇家天文学会为此押上了它们全部的荣誉，科学界内仍然涌动着阵阵质疑的声浪，不少人怀疑爱丁顿和戴森发表的结果。

三年后的1922年澳大利亚发生日全食，这次坎贝尔亲自带队参加了观测。由于经过周密的准备再加上老天帮忙，这次观测大获成功，观测的精度也大有提高。坎贝尔自己得到的结果是1.72角秒，与爱因斯坦计算的1.75角秒非常吻合。

根据这一观测结果，坎贝尔立刻宣布承认广义相对论的科学性和正确性。以后在1929年、1936年、1947年和1952年等多次日全食时，世界各国的天文学家都组织了检验光线弯曲的观测，精度也越来越高，所有的结果都显示爱因斯坦的理论是正确的。到了二十世纪六十年代初，全世界的天文学家都开始公认太阳对星光有偏折、爱因斯坦的预言比牛顿力学的预言更接近于观测值，历时近四十年的这场比赛终于结束，爱因斯坦赢了。

今天随着科学技术的进步，我们可以不必等到日食的出现，直接用射电望远镜观测星体发出的电波在太阳引力场中的拐弯，当然，实验的结果都无一例外地证明了爱因斯坦的理论。