安魯效應
外观
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安鲁效應(英語:Unruh effect),有時稱為傅苓-戴維斯-安魯效應(Fulling–Davies–Unruh effect),為一種預測:一名加速運動的觀察者可以觀測到慣性觀察者無法看到的黑體輻射,即加速運動的觀察者會發現自己處在一個溫暖的宇宙背景中。用通俗講法來說,一名等加速度觀察者攜帶的溫度計,排除掉其他可能的溫度來源後,仍可測到一個不為零的溫度。
安魯效應首先由以下人士提出:史蒂芬·傅苓(1973年)、保羅·戴維斯(1975年)以及1976年在英屬哥倫比亞大學的威廉·安魯。[1][2][3]
目前安魯效應是否真的被觀察到的情形仍不明朗,一些聲稱的觀察結果具有爭議性。另外,安魯效應是否指出安魯輻射的存在,也受到部份學者的質疑。
方程式
[编辑]以加速度 均勻加速的粒子所有的相應能量為:
是玻爾茲曼常數,是以開爾文溫標(K)表示的絕對溫度,是約化普朗克常數,是真空中光速。
詮釋
[编辑]數學計算
[编辑]因此,因為地球重力場而以加速度加速的一顆粒子,其所見到的真空溫度只有。要從實驗上驗證安魯效應,加速度須達,以得到約 的溫度。
其他影響
[编辑]安魯效應也導致加速粒子的衰變率與慣性粒子的不同。如質子等的穩定粒子在加速時具有不為零的衰變率。[4] [5] [6]
安魯輻射
[编辑]實驗證據
[编辑]相關條目
[编辑]參考文獻
[编辑]- ^ Fulling, S. A. Nonuniqueness of Canonical Field Quantization in Riemannian Space-Time. Physical Review D. 1973, 7 (10): 2850. Bibcode:1973PhRvD...7.2850F. doi:10.1103/PhysRevD.7.2850.
- ^ Davies, P. C. W. Scalar production in Schwarzschild and Rindler metrics. Journal of Physics A. 1975, 8 (4): 609. Bibcode:1975JPhA....8..609D. doi:10.1088/0305-4470/8/4/022.
- ^ Unruh, W. G. Notes on black-hole evaporation. Physical Review D. 1976, 14 (4): 870. Bibcode:1976PhRvD..14..870U. doi:10.1103/PhysRevD.14.870.
- ^ R. Mueller, Decay of accelerated particles, Phys. Rev. D 56, 953-960 (1997) preprint (页面存档备份,存于互联网档案馆).
- ^ D. A. T. Vanzella and G. E. A. Matsas, Decay of accelerated protons and the existence of the Fulling-Davies-Unruh effect, Phys. Rev. Lett. 87, 151301 (2001)preprint (页面存档备份,存于互联网档案馆).
- ^ H. Suzuki and K. Yamada, Analytic Evaluation of the Decay Rate for Accelerated Proton, Phys. Rev. D 67, 065002 (2003) preprint (页面存档备份,存于互联网档案馆).
- Thorne, Kip, Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy, W. W. Norton & Company; Reprint edition, January 1, 1995, ISBN 0-393-31276-3. (1994) - Chapter 12 "Black holes evaporate", especially pp. 444 (box 12.5) "Acceleration Radiation".
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