微中子运动速度超过光速-可能改写爱因斯坦理论
微中子运动速度超过光速-可能改写爱因斯坦理论
2011-09-24 联合早报网
微中子运动速度超过光速-欧洲物理学家发现可能改写爱因斯坦理论(转载)http://www.zaobao.com/gj/gj110924_010.shtml
王尚短评:带电粒子在复合场中的运动是高考的非常重要考点,每年高考物理,都从此处命题。我们仔细观察北京高考物理试卷,就会发现,已经有五年磁场及洛伦兹力偏转的问题没有以大题的形式出现。
高考物理命题工作,总是围绕若干热点话题展开。本文中介绍的亚原子(sub-atomic particles)移动的速度比光速快了60纳秒(nanosecond,1纳秒等于十亿分之一秒),在一定程度上撼动了爱因斯坦的相对论,绝对是人类史上物理研究的一个重大发现和里程碑,因此有可能明年的北京高考物理会围绕这一材料来命题。
(巴黎综合电)欧洲物理学家声称,一种称为微中子(neutrino)的亚原子(sub-atomic particles)移动的速度比光速快了60纳秒(nanosecond,1纳秒等于十亿分之一秒)。若他们的研究成果获得科学界的确定,爱因斯坦提出的光速为宇宙中最快速度的理论就得改写了。
研究小组是从位于瑞士的欧洲核研究机构,将数以十亿计的微中子传送到730公里外罗马以南格兰萨索的一个实验室,结果,他们发现,微中子以每秒30万零6公里的速度移动,比光速快6公里。
参与此项称为OPERA计划的研究人员对这项研究结果持谨慎态度。参与实验的瑞士伯尔尼大学的物理学家伊雷蒂塔托说:“这项成果绝对是一个惊喜。……我们原是要测量微中子移动的速度,没想过会有任何特别的发现。”
伊雷蒂塔托和同事们在三年里,反复观测到这个现象1万5000次,并仔细考虑了实验中其他各种因素的影响,认为这个观测结果站得住脚,于是决定将其公开。伊雷蒂塔托说,研究组相当有把握,测量结果准确,并已排除了外来的影响。
光速约每秒30万公里,爱因斯坦在1905年发表的狭义相对论(Special Theory of Relativity)中提出,光速是宇宙中最高的速度,没有任何物体的速度能够超过光速,现代物理学里很多内容都是建立在这个理论上。科学家在过去106年来,在精确测量光速方面做了无数次的实验,但从未发现过任何微粒运动速度可以超过光速。
2007年,美国研究人员进行名为MINOS的实验时,从芝加哥郊区的费米实验室向另一个实验装置发射微中子时,也观测到类似的超光速现象,但当时研究人员对实验的精确度不是很有信心。
OPERA计划所得的结论若获得科学界的确定,其意义十分重大,整个物理学理论体系或许会因之重建。
欧洲核研究机构的研究主管贝尔托卢奇说:“若此测量数据获得确定,我们对物理学的观念或许就得改变了。”记者联系的一些科学家也提出了相同的看法。 费米实验室的微中子学家汤姆斯说:“此项测量结果若是准确的话,其冲击将是很大的。”
曾经参与2007年的研究的费米实验室微中子学家韦伯说,此项结果与现在采纳的理论不吻合,但他说:“出现误差的可能性还是存在的。”他认为,可在他处进行同一实验,以确定结果。
著名的宇宙学家与天体物理学家利斯(Martin Rees)说:“超乎寻常的论点需要超乎寻常的证据,而这正是一个超乎寻常的论点。”
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