奧地利維也納工業(yè)大學(xué)與維也納大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)近日利用一種創(chuàng)新的可視化方法，首次將狹義相對(duì)論中的“特勒爾效應(yīng)”效應(yīng)直觀地呈現(xiàn)在世人面前。1959年，兩位科學(xué)家分別得出結(jié)論：快速移動(dòng)的物體看起來(lái)在旋轉(zhuǎn)。這種奇特現(xiàn)象被稱(chēng)為“特勒爾效應(yīng)”。歷經(jīng)60余年，研究人員終于將這一效應(yīng)可視化。相關(guān)成果發(fā)表于最新一期《通訊·物理學(xué)》雜志。

假設(shè)一枚火箭以90%的光速呼嘯而過(guò)，其長(zhǎng)度會(huì)縮短2.3倍。這是狹義相對(duì)論中的長(zhǎng)度收縮，也稱(chēng)為洛倫茲收縮。但特勒爾效應(yīng)認(rèn)為，在拍攝快速移動(dòng)物體的照片時(shí)，由于從物體不同部分到達(dá)觀察者眼睛（或相機(jī)）的光線傳播時(shí)間不同，快速移動(dòng)的物體看起來(lái)會(huì)旋轉(zhuǎn)。

洛倫茲收縮現(xiàn)象早已被實(shí)驗(yàn)反復(fù)證實(shí)，但科學(xué)家始終未能觀察到“特勒爾效應(yīng)”。

為攻克超高速觀測(cè)面臨的難題，研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑。他們利用飛秒激光脈沖照射立方體和球體模型，同時(shí)配合超精密時(shí)間門(mén)控相機(jī)，巧妙地將光速“降檔”至2米/秒——相當(dāng)于普通人散步的速度。

利用這種“時(shí)空慢放”技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)捕捉到了球體和立方體的光學(xué)失真，將“特勒爾效應(yīng)”直觀呈現(xiàn)：立方體在圖像中逐漸呈旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，前緣變得突出，后緣則如披風(fēng)般向后舒展；而球體雖然由于對(duì)稱(chēng)性外形不變，表面光斑卻分布不均。

研究人員表示，這種可視化讓深?yuàn)W的物理理論“大白于天下”，有助于科學(xué)家更深刻地理解難以捉摸的相對(duì)論世界。這不僅是科學(xué)上的成功，也是藝術(shù)與科學(xué)之間碰撞出的火花。幾年前，藝術(shù)家恩納爾·德·迪奧斯·羅德里格斯與該校科學(xué)家合作，探索了超快攝影的可能性以及由此產(chǎn)生的“慢光速”效應(yīng)。