你们再也无法阻止人类了,欧洲科学家再次验证巨大颠覆性 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 21:49:13
<br /><br /> http://tech.sina.com.cn/d/2011-11-21/08236355112.shtml 




新浪科技讯 北京时间11月21日消息,欧洲物理学家们现在有了更新的证据来证明亚原子粒子的运行速度确实超越了光速,如果实验得到进一步证实,将打破自爱因斯坦发布其相对论以来一直被整个物理学界奉为圣经的“光速不可超越”原则。

  他们早前于9月份发表的初步论文在全世界范围内引发了轩然大波和广泛的质疑。于是随后他们开始着手进行进一步的验证实验和分析,试图排除之前实验中可能存在的源误差。他们借以测量的目标是从位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心(CERN)发出,飞行730公里抵达位于意大利格兰·萨索(Gran Sasso)附近的地下实验室的粒子束。

  达里奥·奥蒂罗(Dario Autiero)是格兰·萨索奥普拉(Opera)实验项目的负责人之一,他表示这篇发表于周五的论文对先前的数据进行了重新分析,并排除了一些可能出现的误差。

  研究人员此次改变了之前的做法,以极短的脉冲发射出中微子,持续间隔仅有3纳秒,而非之前采用的更长的脉冲。这样做可以让物理学家们更精确地确定中微子的确切飞行时间。

  奥蒂罗说:“很多人对于我们的统计分析结果心存疑虑,而现在这种统计分析的误差已经微不足道了。”

  测量结果显示中微子从出发地抵达目的地所用的时间比它们以光速运行所需时间少了60纳秒。尽管这一速度仅比光速值高出大约百万分之二十,但即使是这样的超越也将颠覆整个物理学的基石。

  有待其他科学家独立实验验证

  他们打算明年进行更多的实验来进一步改进实验的精度。但是奥蒂罗本人和他的团队中160名来自全球各地的专家认为最终仍然应当由其他科学家团队在他处进行独立的验证试验才能最终判定这一结果的准确性,也只有这样才能最终打消人们的顾虑,从而赢得科学界的认同。

  其中主要的独立验证试验在芝加哥附近的美国费米实验室进行,这里一项名为“主注入器中微子振荡搜寻”(Minos)的实验中,同样有一束中微子流被射出,运行和欧洲的实验中相似的距离,并最终抵达设立在明尼苏达州的地下探测器。

  事实上早在2007年,Minos实验的科学家们便已经发现这些微粒的运行速度似乎超越了光速,但是他们没有引起重视,认为这一结论不具备统计显著性。

  乔·瓦尔丁(Joe Walding)是Minos项目科学家,他说:“我们现在重新回过头去审视我们当时的数据并尝试改进我们的系统。比如对我们的原子钟进行升级以便获得更高的时间精度。在接下来的4~5个月内我们就将有能力指出欧洲Opera实验的大方向是否是正确的,而在未来一年内我们就将有能力最终判定其实验结果是否是可靠的。”

  而与此同时,这样的结果让理论物理学家们开始了难熬的日子。他们现在正在努力思索,试图解释这种似乎有违光速极限定理的现象,比如他们提出这些中微子是否有可能穿过一些隐藏的额外空间维度而走了捷径?

  不过对于所有这些解释,Opera实验项目的科学家们则不愿过多参与。正如奥蒂罗所说的那样:“我们只想集中精力获得更多高质量的数据。”

  附:超光速问与答

  1、为什么科学家们认为光速是无法超越的?

  在20世纪初,伟大的物理学家爱因斯坦在物理学家麦克斯韦所做工作的基础上进一步发展,指出光速c是一个基本常量,也是任何物质都无法超越的最高速度值。在现实世界中,唯一能真正以光速运行的“物体”是光子,即组成光的“粒子”。它穿越真空时的速度为光速。

  爱因斯坦在狭义相对论中引入了光速概念,并指出不论观察者是谁,也不论观察者的参照系,物理学定律是处处相同的。为了兼容光速不变的基础,爱因斯坦不得不对牛顿运动定律进行修正,这样做的结果便是让时间和空间这样传统意义上的绝对量变成了可变量:一个物体运动的速度越快,它所经历的时间会变慢。狭义相对论还引出了爱因斯坦最著名的质能方程 E = mc2,首次指出质量与能量之间可以相互转换。

  2、“超光速中微子”这一发现的究竟有多重要?

  如果此前意大利加兰·萨索实验室的结果被证实是正确的,那么物理学家们将有理由认为狭义相对论事实上是错误的。这很棘手,因为爱因斯坦的这一理论已经经受了无数次检验并且都被证明是正确的。现在这一理论已经成了人类理解宇宙的基石。

  光速为常量这一点也构成了因果律的基础,即结果总是发生在原因之后。如果光速可以超越,那么因果律也将随之崩溃,整个物理学都将被迫推倒重写。

  3、那么意大利的物理学家们究竟是怎么做的呢?

  这是意大利加兰·萨索的OPERA设备项目组进行的工作,其目标旨在检测中微子振荡现象。但在实验中他们发现欧洲核子中心(CERN)从730公里外发出的中微子射束比他们预料的时间更早抵达了探测器。

  今年9月,欧洲的科学家称,按照理论预计这些中微子应当花费大约2.4毫秒的时间抵达探测器,但是在反复观察3年,对超过1.5万个中微子案例进行检测计时后,科学家们发现这些中微子比理论计算值“早到”了大约600亿分之一秒,误差为大约正负100亿分之一秒。

  光在真空中的传播速度为2,9979,2458米/秒,而根据计算,这些抵达探测器的中微子的运行速度达到2,9979,8454米/秒,这令人震惊。

  4、那究竟什么是中微子呢?

  中微子是一种电中性粒子,拥有质量但极小。它们和正常物质反应非常微弱,这一性质使得它们几乎难以被探测到,因而被赋予了“幽灵粒子”的称号。在你看这篇文章时,正有数百亿个中微子穿过你的眼睛。中微子可以在某些放射性衰变过程中产生,在原子或宇宙射线间的对撞中产生,或是在诸如太阳核心发生的热核聚变等过程中产生。

  5、现在有没有什么理论能解释这种诡异的现象呢?

  如果超光速中微子的实验结果被证实是正确的,那么你可能需要到物理学一些不太主流的角落去寻找可能的答案。其中有一个理论认为中微子可以穿越某种隐藏的维度,并借此走捷径。美国费米国家实验室的乔伊·林肯(Joe Lykken)告诉《纽约时报》的记者说:“爱因斯坦的狭义相对论只对平坦空间有效,因此如果真的存在某种‘卷曲’的第五维度,或许确实有可能光速在那片区域是不同的。”

  美国印第安纳大学教授阿兰·科斯泰勒基(Alan Kostelecky)曾在1985年提出中微子的运行速度可以超过光速,其方法是和一种未知的,隐藏在真空中的场发生相互作用。他告诉记者说:“在这样的大背景之下,光速并非一定是自然界的速度极限,而是很有可能中微子才是运动速度最快得,光紧随其后。”

  6、这是否意味着时间旅行将成为可能?

  先不要激动,我们还不可能一下子就跳到恐龙时代去旅行。尽管如果真的被证实粒子的运行速度可以超越光速,那么根据爱因斯坦的狭义相对论,时空旅行将是可能的。但是以我们目前的技术和材料科技而言,想把一个人送回过去,那还是遥遥无期的事情。

  物理学家们曾经设想过一种虚构的粒子,称为“速子”,它的运行速度快过光速,也因此能回到过去。但是即便是根据这种虚构的“速子”进行的模拟计算也显示,这样的粒子即使存在,也是无法和一般物质发生任何相互作用的。(晨风)
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2011-11-21 13:10 上传


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新浪科技讯 北京时间11月21日消息,欧洲物理学家们现在有了更新的证据来证明亚原子粒子的运行速度确实超越了光速,如果实验得到进一步证实,将打破自爱因斯坦发布其相对论以来一直被整个物理学界奉为圣经的“光速不可超越”原则。

  他们早前于9月份发表的初步论文在全世界范围内引发了轩然大波和广泛的质疑。于是随后他们开始着手进行进一步的验证实验和分析,试图排除之前实验中可能存在的源误差。他们借以测量的目标是从位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心(CERN)发出,飞行730公里抵达位于意大利格兰·萨索(Gran Sasso)附近的地下实验室的粒子束。

  达里奥·奥蒂罗(Dario Autiero)是格兰·萨索奥普拉(Opera)实验项目的负责人之一,他表示这篇发表于周五的论文对先前的数据进行了重新分析,并排除了一些可能出现的误差。

  研究人员此次改变了之前的做法,以极短的脉冲发射出中微子,持续间隔仅有3纳秒,而非之前采用的更长的脉冲。这样做可以让物理学家们更精确地确定中微子的确切飞行时间。

  奥蒂罗说:“很多人对于我们的统计分析结果心存疑虑,而现在这种统计分析的误差已经微不足道了。”

  测量结果显示中微子从出发地抵达目的地所用的时间比它们以光速运行所需时间少了60纳秒。尽管这一速度仅比光速值高出大约百万分之二十,但即使是这样的超越也将颠覆整个物理学的基石。

  有待其他科学家独立实验验证

  他们打算明年进行更多的实验来进一步改进实验的精度。但是奥蒂罗本人和他的团队中160名来自全球各地的专家认为最终仍然应当由其他科学家团队在他处进行独立的验证试验才能最终判定这一结果的准确性,也只有这样才能最终打消人们的顾虑,从而赢得科学界的认同。

  其中主要的独立验证试验在芝加哥附近的美国费米实验室进行,这里一项名为“主注入器中微子振荡搜寻”(Minos)的实验中,同样有一束中微子流被射出,运行和欧洲的实验中相似的距离,并最终抵达设立在明尼苏达州的地下探测器。

  事实上早在2007年,Minos实验的科学家们便已经发现这些微粒的运行速度似乎超越了光速,但是他们没有引起重视,认为这一结论不具备统计显著性。

  乔·瓦尔丁(Joe Walding)是Minos项目科学家,他说:“我们现在重新回过头去审视我们当时的数据并尝试改进我们的系统。比如对我们的原子钟进行升级以便获得更高的时间精度。在接下来的4~5个月内我们就将有能力指出欧洲Opera实验的大方向是否是正确的,而在未来一年内我们就将有能力最终判定其实验结果是否是可靠的。”

  而与此同时,这样的结果让理论物理学家们开始了难熬的日子。他们现在正在努力思索,试图解释这种似乎有违光速极限定理的现象,比如他们提出这些中微子是否有可能穿过一些隐藏的额外空间维度而走了捷径?

  不过对于所有这些解释,Opera实验项目的科学家们则不愿过多参与。正如奥蒂罗所说的那样:“我们只想集中精力获得更多高质量的数据。”

  附:超光速问与答

  1、为什么科学家们认为光速是无法超越的?

  在20世纪初,伟大的物理学家爱因斯坦在物理学家麦克斯韦所做工作的基础上进一步发展,指出光速c是一个基本常量,也是任何物质都无法超越的最高速度值。在现实世界中,唯一能真正以光速运行的“物体”是光子,即组成光的“粒子”。它穿越真空时的速度为光速。

  爱因斯坦在狭义相对论中引入了光速概念,并指出不论观察者是谁,也不论观察者的参照系,物理学定律是处处相同的。为了兼容光速不变的基础,爱因斯坦不得不对牛顿运动定律进行修正,这样做的结果便是让时间和空间这样传统意义上的绝对量变成了可变量:一个物体运动的速度越快,它所经历的时间会变慢。狭义相对论还引出了爱因斯坦最著名的质能方程 E = mc2,首次指出质量与能量之间可以相互转换。

  2、“超光速中微子”这一发现的究竟有多重要?

  如果此前意大利加兰·萨索实验室的结果被证实是正确的,那么物理学家们将有理由认为狭义相对论事实上是错误的。这很棘手,因为爱因斯坦的这一理论已经经受了无数次检验并且都被证明是正确的。现在这一理论已经成了人类理解宇宙的基石。

  光速为常量这一点也构成了因果律的基础,即结果总是发生在原因之后。如果光速可以超越,那么因果律也将随之崩溃,整个物理学都将被迫推倒重写。

  3、那么意大利的物理学家们究竟是怎么做的呢?

  这是意大利加兰·萨索的OPERA设备项目组进行的工作,其目标旨在检测中微子振荡现象。但在实验中他们发现欧洲核子中心(CERN)从730公里外发出的中微子射束比他们预料的时间更早抵达了探测器。

  今年9月,欧洲的科学家称,按照理论预计这些中微子应当花费大约2.4毫秒的时间抵达探测器,但是在反复观察3年,对超过1.5万个中微子案例进行检测计时后,科学家们发现这些中微子比理论计算值“早到”了大约600亿分之一秒,误差为大约正负100亿分之一秒。

  光在真空中的传播速度为2,9979,2458米/秒,而根据计算,这些抵达探测器的中微子的运行速度达到2,9979,8454米/秒,这令人震惊。

  4、那究竟什么是中微子呢?

  中微子是一种电中性粒子,拥有质量但极小。它们和正常物质反应非常微弱,这一性质使得它们几乎难以被探测到,因而被赋予了“幽灵粒子”的称号。在你看这篇文章时,正有数百亿个中微子穿过你的眼睛。中微子可以在某些放射性衰变过程中产生,在原子或宇宙射线间的对撞中产生,或是在诸如太阳核心发生的热核聚变等过程中产生。

  5、现在有没有什么理论能解释这种诡异的现象呢?

  如果超光速中微子的实验结果被证实是正确的,那么你可能需要到物理学一些不太主流的角落去寻找可能的答案。其中有一个理论认为中微子可以穿越某种隐藏的维度,并借此走捷径。美国费米国家实验室的乔伊·林肯(Joe Lykken)告诉《纽约时报》的记者说:“爱因斯坦的狭义相对论只对平坦空间有效,因此如果真的存在某种‘卷曲’的第五维度,或许确实有可能光速在那片区域是不同的。”

  美国印第安纳大学教授阿兰·科斯泰勒基(Alan Kostelecky)曾在1985年提出中微子的运行速度可以超过光速,其方法是和一种未知的,隐藏在真空中的场发生相互作用。他告诉记者说:“在这样的大背景之下,光速并非一定是自然界的速度极限,而是很有可能中微子才是运动速度最快得,光紧随其后。”

  6、这是否意味着时间旅行将成为可能?

  先不要激动,我们还不可能一下子就跳到恐龙时代去旅行。尽管如果真的被证实粒子的运行速度可以超越光速,那么根据爱因斯坦的狭义相对论,时空旅行将是可能的。但是以我们目前的技术和材料科技而言,想把一个人送回过去,那还是遥遥无期的事情。

  物理学家们曾经设想过一种虚构的粒子,称为“速子”,它的运行速度快过光速,也因此能回到过去。但是即便是根据这种虚构的“速子”进行的模拟计算也显示,这样的粒子即使存在,也是无法和一般物质发生任何相互作用的。(晨风)


看新闻说只差了6公里/秒,  这6公里有这么可靠吗 ?  

看新闻说只差了6公里/秒,  这6公里有这么可靠吗 ?  

geneshow 发表于 2011-11-21 13:04
看新闻说只差了6公里/秒,  这6公里有这么可靠吗 ?


这已经是是重复试验了,上次刚刚发现的时候好像倒没有人关注啊。

科学真理的一个必要条件就是可重复性。

这下美国决定他们明年将重复类似试验,总之有好戏看了。
geneshow 发表于 2011-11-21 13:04
看新闻说只差了6公里/秒,  这6公里有这么可靠吗 ?


这已经是是重复试验了,上次刚刚发现的时候好像倒没有人关注啊。

科学真理的一个必要条件就是可重复性。

这下美国决定他们明年将重复类似试验,总之有好戏看了。
就看费米实验室的了。。。大家做好迎接新时代的准备吧。


光速本身测得准不准啊,应该同时射光子中微子,看看。
或者光速在不同的空间会有微小的波动,三体....

光速本身测得准不准啊,应该同时射光子中微子,看看。
或者光速在不同的空间会有微小的波动,三体....
师母已呆!!!
肯定有误差,不可能逾越的
科学家们怎么知道接收端的那个中微子就是远端发射的那一个?
怎么进行标记和编号的?我总觉得这个测量方式理论上存在缺陷
worker01001 发表于 2011-11-21 13:21
肯定有误差,不可能逾越的
不好说。

但是这2次欧洲那边的科学家明确指出此类试验在过去没有意义是因为误差太大,但是现在拿来做,误差已经小到不影响结果了。如过说的是实话,还是靠谱的。

就看明年美国能不能重复出来了。
这种东西做一次实验要多少钱,现在欧债危机这么严重,竟然还把钱投在这种毫无意义的东西上!比光速快又怎么了?能增加就业吗?能改善老板姓的福利吗?吃果果的体制问题
popman1999 发表于 2011-11-21 13:40
这种东西做一次实验要多少钱,现在欧债危机这么严重,竟然还把钱投在这种毫无意义的东西上!比光速快又怎么 ...
难怪土鳖基础研究那么差,观念啊观念啊,体制啊体制啊。:'):'):')
那谁谁谁把水滴,智子什么的都开启
相对论只是说物体运动的相对速度不可超光速吧,这种第三方观测速度超光速也不稀奇啊
师母已呆
Huchiz 发表于 2011-11-21 13:05
这已经是是重复试验了,上次刚刚发现的时候好像倒没有人关注啊。

科学真理的一个必要条件就是可重复 ...
就怕那时美国试出的结果不是少60纳秒/730公里,但又还是比光速快,那就彻底乱了。
YY一下,可能真的是人类发展的一个重要节点,往后发展100年,真正进入粒子时代,到时候回到“过去”和爱因斯坦好好讨论讨论。[:a2:][:a2:]
pphu 发表于 2011-11-21 16:04
YY一下,可能真的是人类发展的一个重要节点,往后发展100年,真正进入粒子时代,到时候回到“过去”和爱因斯 ...
爱因斯坦的理论建立在光速不可超越的基础上,那如果光速可超越,那么理论就是错的,于是由此理论推导出的回到过去的事就不可能发生了
中微子已经被观测到了吗???还是观测不到宇宙中的但是能人为制造出来??????或者我火星了???????
可是原子弹就是靠那个著名的公式造出来的
火烧云20111111 发表于 2011-11-29 02:15
可是原子弹就是靠那个著名的公式造出来的
只能说在一定的约束条件下是符合的
呵呵,是个有意思的事
我还说抽空去看下已经忘掉的物理基础知识,看来不用了,等两年学新知识。。。
凤凰竹 发表于 2011-11-21 13:24
科学家们怎么知道接收端的那个中微子就是远端发射的那一个?
怎么进行标记和编号的?我总觉得这个测量方式 ...
这是实验里最基本的问题,这个都解决不好的话实验也甭做了
由于受到地球引力场的影响,光走了弯路,用时稍长,而中微子受到引力的影响要比光子要小的多,走了相对直的路,所以用时稍短
狭义相对论的核心  是相对性原理 即所有物理规律在任何参照系下 都有相同的表现形式,因为时空度规的原因,观测者因为相对运动会测量出不同的度量值化,这个变化需用洛伦兹变换修正,而光速c就是一个修正常数。如果存在另外的物理维度,可能会需要新的常数,并不代表相对论被推翻,因为还需要更多实验验证洛伦兹变换是否正确。爱因斯坦和哥本哈根学派的本质分歧就是是否存在未知的物理量导致微观粒子的量子统计学特性,爱因斯坦认为还存在未知的物理量,我想爱因斯坦猜对了。
凤凰竹 发表于 2011-11-21 13:24
科学家们怎么知道接收端的那个中微子就是远端发射的那一个?
怎么进行标记和编号的?我总觉得这个测量方式 ...
可能是以特定的间隔模式发射特定数量的中微子,这样就能知道接受到的是那个了。
特来围观 发表于 2011-11-21 13:55
那谁谁谁把水滴,智子什么的都开启
你怎么知道这个不是智子操纵的中微子?
能把未来彩票的中奖号码发回来就行!
popman1999 发表于 2011-11-21 13:40
这种东西做一次实验要多少钱,现在欧债危机这么严重,竟然还把钱投在这种毫无意义的东西上!比光速快又怎么 ...
上要对得起祖宗,下要对得起子孙。人类的生存靠的是科学。
火烧云20111111 发表于 2011-11-29 02:15
可是原子弹就是靠那个著名的公式造出来的
蒸汽机是在牛顿经典力学基础上发明的。
这不矛盾。
这一次出来的会是什么呢?
sarsbeside 发表于 2011-12-1 01:18
蒸汽机是在牛顿经典力学基础上发明的。
这不矛盾。
这一次出来的会是什么呢?
神或者撒旦
xxxhlp 发表于 2011-11-29 14:00
狭义相对论的核心  是相对性原理 即所有物理规律在任何参照系下 都有相同的表现形式,因为时空度规的原因, ...
总算看到个正解的了
超过光速的话,可以看到过去了吧,或者反复看同一时间发生的事
超光速的情景是什么样的,好期待
worker01001 发表于 2011-11-21 13:21
肯定有误差,不可能逾越的
呵呵,又见言之凿凿信誓旦旦的断言。
日环食 发表于 2011-12-13 03:36
呵呵,又见言之凿凿信誓旦旦的断言。
期待被打脸:b
畅游飞 发表于 2011-11-22 18:15
中微子已经被观测到了吗???还是观测不到宇宙中的但是能人为制造出来??????或者我火星了????? ...
你火星了~~哈哈
popman1999 发表于 2011-11-21 13:40
这种东西做一次实验要多少钱,现在欧债危机这么严重,竟然还把钱投在这种毫无意义的东西上!比光速快又怎么 ...
哎,这纯粹就是自私自利的想法呀。为什么不替你的孙子,你孙子的孙子,孙孙子……想想呢。
这些实验现在虽然不能当饭吃,但说不定就是一千年后人类银河帝国的基石,呵呵。。。{:wu:}{:wu:}
纯洁的花朵 发表于 2011-12-16 12:55
哎,这纯粹就是自私自利的想法呀。为什么不替你的孙子,你孙子的孙子,孙孙子……想想呢。
这些实验现在 ...
唉,我是代国内的jy吐槽的,结果误伤无数
这个现象和爱因斯坦颠覆牛顿的定律一样,由于空间尺度不一样。小尺度是大尺度的一部分。