第29节

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日期：2012-06-2023:00:55
      
      　　侃史群：206813066
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      　　后来，从某种意义上来说，这个大难题是爱因斯坦自己解决的。还记得吧，1917年，爱因斯坦提出了受激辐射原理。这个原理几句话就能说清楚：
      　　第一句：从刚才说过的激发态和基态可知，原子所含的能量是不一样的。
      　　第二句：按照所含能量的高低，我们把原子分级：高能级、低能级。
      
      　　第三句：能级越高，拥有的粒子（电子）数量越多，也就是背的包袱越多。
      　　第四句：某种光子会激发高能级的粒子，帮它卸掉包袱，跳到低能级上，代价是，辐射出与那个光子相同的光。
      　　第五句：在合适的状态下，弱光可激发出强光，这就是“受激辐射的光放大”，简称激光。
      　　这个原理展示的技术前景实在是太诱人了！于是世界各地的科学家纷纷埋头苦干，拼搏进取，试图抢先把激光发明出来。这是理想，是荣誉，是金钱，是事业，更是对全人类的贡献！无论从哪方面看，都值得为之痴迷。
      　　但经验告诉我们，越是大家都想要的东西，就越难得到。
      　　由于普通光源中粒子产生受激辐射的概率极小，所以激光之路虽然目标光明，却荆棘遍地。
      　　爱因斯坦的原理给出后40年间，激光壁垒无人能破。人生能有几个40年啊？直到爱因斯坦1955年去世时，激光也没被研发出来。
      　　1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现，氖光会使一种稀土晶体分子发出鲜艳的、不散射的强光。他们据此提出了“激光原理”：物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，就会产生激光。之后，各国科学家纷纷提出各种实验方案，但都未获成功。
      　　1960年5月15日，美国科学家梅曼获得了波长为0.6943微米的激光，这是人类获得的第一束激光，梅曼成为世界上第一个使激光具有实用功能的人。
      　　1960年7月7日，梅曼制成世界上第一台激光器。他用一个高强闪光灯管，来刺激在红宝石里的铬原子，从而产生了激光。它可以使物体达到比太阳表面还高的温度。
      　　同年，前苏联科学家巴索夫发明了半导体激光器。半导体激光器尺寸小、效率高、响应速度快、波长和尺寸合适……实在是居家旅行、杀人越货……必备佳品。
      　　激光是继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，江湖人赠诸多名号：最快的刀、最准的尺、最亮的光……。激光大家都很熟，它辉煌的发展应用史这里就不罗嗦了。
      　　话说激光波长分布范围非常之窄，因此颜色极纯。比方说氦氖激光器发出的红光，波长分布范围可以窄到纳米（小数点后面9个零再跟个2），它的纯度远远超过任何一种单色光源。
      　　这不正是我们苦苦求索的频率单一的光源吗？！
      　　随着激光的出现，光刻技术飞速发展，出现了每毫米数百条刻线的光栅，大大地提高了对电磁波谱进行量化研究的分光技术精度。
      
      　　然后是飞秒技术取得突破，1飞秒等于一千万亿分之一秒，光速牛吧？每秒能走３０万公里，但每飞秒只能走０．３微米（1毫米=1000微米），不到头发丝直径的百分之一。什么叫精度？这就叫精度！
      　　这一切，为验证引力红移做好了技术准备。
      　　1960年，哈佛大学的庞德和瑞布卡运用这些技术，完成了这个著名的实验：在地球上同时做红移、蓝移实验，来验证相对论。
      　　哈佛大学的杰弗逊物理实验室的塔顶。距地面22.6米高。
      　　他们把γ射线的放射源放到塔顶，把探测器放在塔底，测量射线频率的变化。
      　　然后把实验装置对换位置，放射源在地面，探测器在塔顶，测量射线频率的变化。
      　　两个方向的实验数据相结合，可以消除一些不同因素造成误差。
      　　这个实验在百分之十的精度内验证了爱因斯坦的理论预言。
      　　对这个精度，野心勃勃而又刁钻苛刻的科学家们当然是不会满足的。
      　　1964年，他们应用新技术，改进了这个实验，使理论与实验在百分之一的精度内相吻合。后来人们又以千分之一的精度验证了广义相对论预言。
      　　华盛顿大学的克利福德?威尔评论道：这是一个卓越的科学成果，不仅仅因为这个实验是对相对论的一个经典检验，而且在于它独创性的实验设计。
      　　这个实验的成果还为全球定位导航系统（GPS）提供了技术支持，卫星上的钟按照广义相对论的计算，校正由引力红移带来的误差，才能保证定位精准。
      　　精度达到了千分之一，应该满足了吧？
      　　绝不！
      　　吹毛求疵，是科学界的传统美德。一五一十、一清二楚不行，精度太低。小数点以后不带几个零，出门都不好意思跟人打招呼！
      　　近年，美国和德国的三位物理学家马勒、彼得、朱棣文通过物质波干涉实验，将引力红移效应的实验精度提高了一万倍，证实了爱因斯坦预言。
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      　　@2012一悟所有、@yffs116、@tttttmnt等兄台在本书的策划上提了不少好的建议，在下不善此道，憋出了几个书名，算是扔几块砖，哪位被砸到，请扔回一块玉，没砸到的，扔回两块玉，谢谢！
      　　下面是萝卜的砖（排名不分先后）：
      　　《聊“天”》
      　　《时间狂想曲》
      　　《物理传奇》
      　　《万物传奇》
      　　《智慧宇宙》
      　　《麻辣物理》
      
      　　《物理那点事儿》
      　　《？！》
      　　《脑壳中的宇宙》
      　　《智慧在宇宙中撒野》
      　　《天才与上帝一起疯》
      　　《天才八卦上帝——究竟是谁疯了？》
      　　《踩着上帝的脚印聊物理》
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      　　列位，晚安：）