光无忧无虑地滑过完全空旷的空间，每秒覆盖299,792,458米。不多也不少。
当电磁波被迫与物质周围的电磁场进行协商时，这一切都会发生变化。穿过这个泥潭，光的整体速度会减慢到相对缓慢的程度。
我们在光穿过一杯水时的弯曲中，甚至在彩虹中令人眼花缭乱的波浪分离中，看到了这种现象。
虽然物理学家可以使用以下方法来描述这种延迟19世纪的方程在光和电磁学方面，他们还没有以物理波的方式充分捕捉光在不同介质之间速度的突变。
坦佩雷大学的三位物理学家提出了解决这个问题的潜在方案，但在此之前，他们重新考虑了光波在时间和单一维度空间中传播的一些相当基本的原理。
“基本上，我找到了一种非常巧妙的方法来推导 1+1 维度的标准波动方程，”说该研究的第一作者 Matias Koivurova，现就职于东芬兰大学。
“我需要的唯一假设是波速是恒定的。然后我心想：如果它不总是恒定怎么办？事实证明这是一个非常好的问题。”
光速（或简写为 c）是信息在真空中移动的普遍极限。虽然物质可以有效地减慢粒子的整体旅程，但狭义相对论认为这一基本属性无法真正改变。
然而有时物理学需要偶尔的想象力来探索新的领域。因此，Koivurova 与他的同事 Charles Robson 和 Marco Ornigotti 抛开了这个令人难以忽视的事实，考虑了任意光波可以加速的标准波动方程的后果。
最初，他们的解决方案没有多大意义。只有当他们重新添加恒定速度作为参考系时，各个部分才结合在一起。
将一艘宇宙飞船快速送入太空深处，其乘客将体验到与从远处观看其旅程的观察者不同的时间和距离。这种对比是由相对论产生的，这是一种已经被广泛应用的理论。在。
通过在恒定光速下构建加速波，该团队对标准波动方程的新颖解决方案所产生的奇怪效果看起来就像相对论所施加的效果一样。他们的认识对关于光波动量是否存在的争论当它进入新的媒介时增加或减少。
“我们已经证明，从波的角度来看，它的动量没有发生任何变化。换句话说，波的动量是守恒的，”说科伊武罗娃。
无论波是什么，无论是电磁场中的波、池塘上的涟漪还是弦上的振动，当波的速度加快时，都需要将相对论的测量和动量守恒纳入方程中。这种概括产生了另一个相当显着但略显令人失望的结果。
无论是我们勇敢的太空旅行者以光速的一小部分飞向半人马座阿尔法星，还是他们失去亲人的家人在地球上慢慢变老，他们各自的时钟都在被认为是滴答作响。适当的时间。这两个时间可能在秒的长度上存在分歧，但每一个时间都是在各自的框架内衡量岁月流逝的可靠尺度。
物理学家认为，如果所有的波也都经历相对论的适当时间照顾，那么任何受波控制的物理学都应该有一个严格的时间方向。任何一个部分都不能简单地逆转。
到目前为止，这些方程仅针对单一维度的空间（和时间）进行求解。还需要进行实验来看看这种波浪观点是否成立。
如果是这样，我们的集体宇宙之旅就真的是一条单行道了。
这项研究发表于光学的。
