可视化新方法直观呈现“特勒尔效应”

    科技日报讯 （记者刘霞）奥地利维也纳工业大学与维也纳大学联合研究团队近日利用一种创新的可视化方法，首次将狭义相对论中的“特勒尔效应”直观地呈现在世人面前。1959年，两位科学家分别得出结论：快速移动的物体看起来在旋转。这种奇特现象被称为“特勒尔效应”。历经60余年，研究人员终于将这一效应可视化。相关成果发表于最新一期《通讯·物理学》杂志。

    假设一枚火箭以90%的光速呼啸而过，其长度会缩短2.3倍。这是狭义相对论中的长度收缩，也称为洛伦兹收缩。但“特勒尔效应”认为，在拍摄快速移动物体的照片时，由于从物体不同部分到达观察者眼睛（或相机）的光线传播时间不同，快速移动的物体看起来会旋转。

    洛伦兹收缩现象早已被实验反复证实，但科学家始终未能观察到“特勒尔效应”。

    为攻克超高速观测面临的难题，研究团队另辟蹊径。他们利用飞秒激光脉冲照射立方体和球体模型，同时配合超精密时间门控相机，巧妙地将光速“降档”至2米/秒——相当于普通人散步的速度。

    利用这种“时空慢放”技术，研究团队捕捉到了球体和立方体的光学失真，将“特勒尔效应”直观呈现：立方体在图像中逐渐呈旋转状态，前缘变得突出，后缘则如披风般向后舒展；而球体虽然由于对称性外形不变，表面光斑却分布不均。

    研究人员表示，这种可视化让深奥的物理理论“大白于天下”，有助于科学家更深刻地理解难以捉摸的相对论世界。这不仅是科学上的成功，也是艺术与科学之间碰撞出的火花。几年前，艺术家恩纳尔·德·迪奥斯·罗德里格斯与该校科学家合作，探索了超快摄影的可能性以及由此产生的“慢光速”效应。