兩束光線向相反方向照射，他們的相對速度是不是2倍光速？A：當(dāng)然不是。它們的相對速度可以理解為C。事實上，光速運動的參考系是沒有意義的很多星球離地球都是上百光年的距離，那么我們現(xiàn)在抬頭看到的星星是幾百年

兩束光線向相反方向照射，他們的相對速度是不是2倍光速？

A：當(dāng)然不是。它們的相對速度可以理解為C。事實上，光速運動的參考系是沒有意義的

很多星球離地球都是上百光年的距離，那么我們現(xiàn)在抬頭看到的星星是幾百年前的嗎？

是的，我們可以看到幾百光年之外的恒星，因為它們的光進入我們的眼睛。雖然光年是天文距離單位。光年是光在一年中傳播的距離。但也可以反過來理解，恒星的光到達地球需要一年的時間。所以我們看到的是一年前的樣子。

光的傳播需要時間。夏天經(jīng)常下雨。當(dāng)遠處天空打雷時，我們是不是先看到閃電，幾秒鐘后就能聽到隆隆的雷聲？為什么？原因是光和聲音傳播需要時間。空氣中的光速接近每秒30萬公里，因此閃電到達我們眼睛的時間是瞬間的?？諝庵械穆曀偈敲棵?40米。比光慢得多。所以即使雷聲和閃電同時發(fā)生，因為聲音的速度比光速慢得多，我們都是先看到閃電的，過了一會兒就可以聽到雷聲了。

此示例顯示聲音的傳輸需要時間。同樣，光的傳播也需要時間。在地球這樣一個狹小的空間里，我們感覺不到交流所需的時間，所以我們認為我們所看到的一切都在發(fā)生。但在宇宙尺度上，時間是顯而易見的。

月球距離地球384000公里，因此月球到達地球需要一秒鐘以上的時間。我們看到的月亮是一秒鐘前的事了。太陽距離地球1.49億公里，太陽光到達地球需要8分鐘以上。我們八分鐘前看到太陽了?？椗蔷嚯x地球25.3光年，也就是25年以上。織女星發(fā)出的光需要在宇宙中運行25年零3個多月才能到達地球。北極星距離地球434光年。我們看到的是434年前的樣子。

在宇宙中，有些恒星距離我們數(shù)億光年，當(dāng)它們的光到達地球并被我們看到時，它們可能就不復(fù)存在了。

夜晚仰望星空，我們看到了過去。不是很有趣嗎？

什么是玻色愛因斯坦凝聚態(tài)？

石瑜（復(fù)旦大學(xué)物理系）

在量子力學(xué)主導(dǎo)的微觀世界里，同一種微觀粒子是完全相同的，無法區(qū)分的。一方面，它意味著基本參數(shù)（如質(zhì)量和電荷）是相同的，但有一個更深刻的含義，即所謂的交換對稱性：一組相同的粒子由一個完整的量子態(tài)來描述。如果任意兩個粒子交換，得到的量子態(tài)要么與原始量子態(tài)完全相同，要么有負符號差。這是因為交換后的交換必須回到原來的量子態(tài)。顯示前者的粒子稱為玻色子，顯示后者的粒子稱為費米子。

這個規(guī)則的結(jié)果是單個玻色子的量子態(tài)可以彼此相同。也就是說，它們可以占據(jù)相同的量子態(tài)。為了簡單起見，假設(shè)有這樣一組玻色子，它們之間沒有相互作用，這就是玻色氣體。對于每個玻色子，每個可能的能量對應(yīng)一個量子態(tài)。因為我們假設(shè)玻色子之間沒有相互作用，這個玻色子氣體的總能量是每個玻色子能量的總和。由于這些玻色子可以處于相同的狀態(tài)，它們都可以處于對應(yīng)于最低單玻色子能量的量子狀態(tài)（稱為單玻色子基態(tài)）。換句話說，玻色氣體的基態(tài)可以是量子態(tài)，其中每個玻色子都處于單個玻色子的基態(tài)。這種量子態(tài)稱為玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。

這個概念可以擴展到交互的情況。簡言之，這意味著在由玻色子組成的整個系統(tǒng)中，處于同一量子態(tài)的每個玻色子的概率接近于1階。