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原標(biāo)題：物理學(xué)家造出水面牽引波束

　　研究人員在演示他們的水面牽引波束,。

科技日報訊 （記者常麗君）發(fā)出一束光，卻能把遠(yuǎn)處的物體帶回來,，這是科幻小說中描寫的牽引光束,。最近，澳大利亞國立大學(xué)（ANU）的物理學(xué)家造出了一種“牽引波束”：用造波器在水面生成特定波幅和頻率的波,，漂在水面的物體就會逆著水波傳播方向朝波源運(yùn)動,。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《自然·物理學(xué)》雜志上。

在實驗中,，研究人員把一個乒乓球放入造波池,，計算出讓乒乓球向他們希望方向運(yùn)動的波幅和頻率，用垂直振動活塞發(fā)出向外傳播的衍射波產(chǎn)生表面渦流,，就會形成與水波傳播方向相反的水流紋路,，牽引乒乓球按他們希望的路徑移動。

“我們計算出了一種產(chǎn)生波的方法,，能迫使漂浮物逆著水波方向運(yùn)動,，沒人猜到會有這種結(jié)果?！必?fù)責(zé)該項目的ANU物理與工程研究院的豪斯特·龐茨曼說,，目前還沒有數(shù)學(xué)理論能解釋這些實驗?！斑@是最大的未解難題之一,，迄今還沒人能在浴缸里造出這種波，我們很驚訝以往沒人描述過它,?！毖芯啃〗M引入了一套新的概念框架來理解這種波驅(qū)動水流，以此設(shè)計出向內(nèi),、向外的表面推進(jìn),，靜態(tài)漩渦及其他更復(fù)雜的水流。在實驗中,，他們用不同形狀的活塞造出了不同的渦流路徑,。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月11日（北京時間）報道，研究人員在論文中指出,，法拉第準(zhǔn)駐波會產(chǎn)生水平漩渦,，但迄今尚不清楚衍射波能否產(chǎn)生大范圍的涌流，因為小振幅無漩渦的波只會推動物體沿著衍射方向移動,。而此次實驗證明,，通過調(diào)節(jié)波幅變化把它們變成三維波，水面上的漂浮物就會被迫向著波源移動,。

“我們發(fā)現(xiàn)超過一定的高度,，這些復(fù)雜的三維波會在水面產(chǎn)生水流紋路?！痹撗芯啃〗M領(lǐng)導(dǎo)邁克爾·夏茨教授說,，“牽引波束就是這種紋路的一種，能向內(nèi)流,、向外流或形成漩渦,。”這種技術(shù)為人們提供了一種前所未有的方法,，控制那些漂在水上的物體,，就像科幻小說中移動物體的牽引光束。

牽引波束有著極為廣泛的用途,。研究人員指出,，他們的發(fā)現(xiàn)為遙控水面物體、限制漏油帶來了一種全新的技術(shù),，還有助于人們理解海洋漂浮物運(yùn)動和波浪對海濱造成的破壞,，以及制造出波驅(qū)動推進(jìn)器。

總編輯圈點

在電影《星際迷航》中,，一旦發(fā)現(xiàn)友好的星際飛船陷入危難,，“進(jìn)取”號飛船的船員便使用牽引波束將被困飛船拖拽到安全地帶。固體物質(zhì)會被光束推開,，并被光子流帶走,，這項神秘的技術(shù)直到現(xiàn)在仍然超出物理學(xué)家的能力范疇，為此,，他們一直在孜孜不倦地尋找,。盡管新的發(fā)現(xiàn)是在水流之中，但研究水波的傳播規(guī)律,，或許會為光的牽引波束帶來新的啟發(fā),，幫助人來盡早打開這扇將科幻變成科學(xué)現(xiàn)實的窗口。