有壹個笑話描繪了壹個情景:壹個人在夜晚打開了手電筒,出現了壹條光柱。壹個人對另壹個人說:?順著這根柱子爬上去?。另壹個不爬,說:?我若是爬上去,妳壹關手電筒我就掉下來了。?
笑話歸笑話,若是較真壹點,光柱還真的能夠托起或移動物體。因為光有粒子性,光子有動量,打到物體上會產生光壓,依靠光壓可以推動著物體運動。
還記得霍金生前那個雄心勃勃的夢想嗎?霍金要用光帆飛船探索4光年以外的半人馬座阿爾法星,霍金設想的就是用強大的激光將攜帶巨大光帆的袖珍飛船加速到光速的五分之壹,這樣在人的生命年限裏就可以收到飛船發來的半人馬座阿爾法星的信息。霍金設想的飛行速度能夠達到光速五分之壹的飛船還沒有研發出來,不過同樣原理的飛船已經進入過太空。
利用光壓除了可以設計制造光帆飛船,還有壹種非常有效的工具也投入到使用中,那就是光鑷。常用的機械鑷子可以夾住細小的物體,在實驗中或維修中經常借助機械鑷子進行壹些基本的操作。當人的研究深入到只有幾十微米甚至幾十納米、幾個納米的大分子領域時,人們需要有壹把更精巧的鑷子,光鑷就可以做到和機械鑷子具有相似的操控性,甚至還有其他方面的優勢。
光鑷可以對物體進行操控,並且這種操控是非接觸式的,不容易對被操作物體造成機械損傷。在單細胞單分子研究領域中,光鑷已發揮了非常大的優勢,可以切開細胞壁操作裏面的細胞器。甚至可以利用細胞膜的透明性,不用打開細胞膜也可以直接操作細胞器。
至於操作人這麽大的物體,或者把人放在光柱上從這個位置移到另壹個位置,目前人類還沒有這種能力。不過這種設想並不違背已知的科學原理,或許以後會有這麽大功率的光鑷。