安魯效應

安鲁效應(),有時稱為傅苓-戴維斯-安魯效應(Fulling–Davies–Unruh effect),為一種預測:一名加速運動的觀察者可以觀測到慣性觀察者無法看到的黑體輻射,即加速運動的觀察者會發現自己處在一個溫暖的宇宙背景中。用通俗講法來說,一名等加速度觀察者攜帶的溫度計,排除掉其他可能的溫度來源後,仍可測到一個不為零的溫度。

安魯效應首先由以下人士提出:(1973年)、保羅·戴維斯(1975年)以及1976年在英屬哥倫比亞大學的。

目前安魯效應是否真的被觀察到的情形仍不明朗,一些聲稱的觀察結果具有爭議性。另外,安魯效應是否指出安魯輻射的存在,也受到部份學者的質疑。

方程式
以加速度 a 均勻加速的粒子所有的相應能量k_{\textrm{B}} T為:

: k_{\textrm{B}} T = \frac{\hbar a}{2\pi c}

k_{\textrm{B}}是玻爾茲曼常數,T是以開爾文溫標(K)表示的絕對溫度,\hbar是約化普朗克常數,c是真空中光速。

詮釋
數學計算
因此,因為地球重力場而以加速度 g = 9.81\;\textrm{m/s}^2加速的一顆粒子,其所見到的真空溫度只有 4 \times 10^{-20} \;\textrm{K}。要從實驗上驗證安魯效應,加速度須達 10^{26}\;\textrm{m/s}^2,以得到約 4\times10^5\;\textrm{K}的溫度。

其他影響
安魯效應也導致加速粒子的衰變率與慣性粒子的不同。如質子等的穩定粒子在加速時具有不為零的衰變率。

安魯輻射
實驗證據
相關條目

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  • 卡西米尔效應

參考文獻

  • Thorne, Kip, Einstein's Outrageous Legacy, W. W. Norton & Company; Reprint edition, January 1, 1995, ISBN 0-393-31276-3. (1994) - Chapter 12 "Black holes evaporate", especially pp. 444 (box 12.5) "Acceleration Radiation".

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