中微子为何能超光速?
爱因斯坦的公式不是说明光速是最快的吗?... 爱因斯坦的公式不是说明光速是最快的吗?这个问题可以用宋健院士在2004年香山科学会议讨论超光速时举出的例子来思考,上世纪初,人们都说音速不能超过,可陆袜是之一架超音速飞机困悉拦的出现使得不可能变成了可能。光速问题也是这样,人的认识是不断发展的,我们期盼会有新理论出现,光速有一天被超越。
在那次会议上就提出来一种利用汪胡空气动力学的数学结构来解释相对论现象的理论,它把相对论看成是一种近似算法,在速度远远小于光速的时候得到的结果和被证明有效的相对论实验是一致的,但是这个理论在超光速的表达形式是双曲型的,按着这样的思路,达到光速后继续加速要减小能量。这一点,设计飞机和导弹的工程师都比较好理解,为了超音速他们不是要增压力反而是减小压力,而且他们把流动几乎静止的实验结果用到有相对流动速度的情况下时的简化近似计算也要采用尺缩变换(洛仑兹原来提出的变换)。
在这个问题上,一部分理论物理学家坚持认为光速比空气速度高许多,所以公式不能套用,但是一些搞技术工作的专家根本不认理论家的帐,他们认为对数学模型来说,大家都取无量纲模型,数学表达形式是完全一样的,那么所描述的规律就是一样的。
他们认为坚持用绝对速度多少来划分物质规律,而不仔细看无量纲模型都是雷同的事实,这样下结论是非常浅薄的。
而另一部分物理学家采取不辩论的方式,越来越多的人悄悄地把连续介质数学模型引入到真空的描述,甚至连中学生都知道的状态方程(压力,温度(也就是能量),密度关系)都引入到真空描述了。尽管方程是张量写的,但是还是那几个方程,质量守恒(连续)方程,能量守恒方程,以及动量守恒方程。为了和强硬的正统理论学家减小矛盾,大部分发表的文章在隐物质范畴以及黑洞问题上绕圈子,不太接触超光速这样的离经叛道的问题。
理论探讨转了一个大圈,又回到百年前被否定的洛伦兹本人对迈克尔孙试验的假设上,现在才知道当年那个假设的方程原来是空气中声波传播的方程,但是洛伦兹给了个固体的假设,说这块固体发生了"尺缩",当然不被接受,但是泼水的时候联孩子也泼了出去,连这个方程也否定了。
以后爱因斯坦的既有尺缩又有时延的时空变换变成了统治理论,这时候再有人提出疑义,说这是个声学方程,主流就不再采纳了。
但是有些人还是坚持自己的看法,比如中国科学院数学所所长秦元勋,他提出超光速的性质就刚好和洛伦兹本人提出的方程性质相吻合,而北师大曹盛林教授根据天文试验所做的统计拟合曲线也和这个规律相否。沿着这个思路,黄志洵教授提出用截止波导来给电子减小能量,达到超光速电子在加速器打出来,中国科大加速器学术委员会前主任裴元吉也一直考虑着新一代加速器设计方案,如何在电子加速器用减小能量,减小Q值的办法来加速电子,让它也出现群速度超光速!现在欧洲的重复试验结果更是一个冲击,原来不被认可的理论并不是推导有什么缺陷,仅仅是相对论已经确立,否定它必须有不相同实验,现在很多这样的努力和探索也越来越被更多的人接受,真正认可超光速的日子就会来了。
中微子超光速这个说法是怎么来的?真的可以超光速吗?
这件事就要说到2011年,欧洲核子研究中心(CERN)的OPERA实验宣布了一个震惊科学界甚至是整个吃瓜群众界的消息,他们观测到中微子的移动速度超过了光速!消息一出舆论哗然,这简直就是一个科学领域的重磅炸弹!最后也被证实是一次乌龙实验,相对论大厦的基础依然坚挺!那么OPERA实验是如何得出超光速这个结论的?让我们来复习一下。OPERA实验中微子超光速事件
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中微子速度快过光速。是什方时间日期发布。什方时间日期发布测量错误。
2011年9月,位于瑞士日内瓦的欧洲粒子物理实验室向730公里外意大利拉魁拉格兰萨索国家实验室发射中微子束,测得中微子速度超过真空光速0.0025%,比光速快了60纳秒,中微子速度快过光速大约每秒6公里。由于质疑声众多,实验室同年11月复核中微子超光速现象。第二次实验结果显示,中微子又一次“跑过”光速,“证实上次实验结果”。
第二次:2011年11月,欧洲核子研究中心的科学家再次证明中微子速度超越光速。
第三次:2012年3月,欧洲核子研究中心宣布:最新的实验测量表明,中微子并没有超过光速。
目前:还要试验
目前已经对实验作了进一步的核对校准,包括在5月份将要进行开展粒子束的新实验,该实验将对OPERA的实验结果作最终的裁决。3月初,欧洲实验室发现原来实验室存在误差,中微子速度并没有超过光速。
我觉得中微子不可能超过光速!中微子也是物质,光速是物质宇宙中的极限速度,是无法超越的,就好像50度的水对60度的水没一点加热效果,但是如果要超过光速除非中微子的质量比光子的质量小。
美国和日本证明微中子超光速的实验有结果了吗
中微子超光速实验是欧洲人做的,美国和日本没能力做。一个华裔在美国实验室做出了光在铯气中光速是理论认为真空中光速的300多倍,好象解释是什么相速度,不是真正的光速。但我理解,只要是一边发信号,另一边测到信号,两者有因果关系,就可以传递信号,就是打破相对论假设,相对论就必须修正。
中子发出的磁场运动速度超过光速,还有没有更快的速度?
“超光速中微子”在半推半就中面色尴尬今年九月22日,OPERA国际合作组在网上贴出了题为Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam的实验论文(arXiv:1109.4897),宣称观测到了muon中微子的超光速现象。一石激起万层浪,到今天为止该论文已经被引用约120次,意味着差不多同等数量的论文已经尾随跟出。难道一场动摇现代物理学根基的革命就此爆发?
最近NewScientist网络期刊汇集了一些关于超光速中微子的新闻和报道(链接:http://www.newscientist.com/special/neutrinos),其中Faster-than-light neutrino result to get extra check值得关注。文章说,160人的合作组成员中,有15个人拒绝在OPERA的这篇论文上署名,原因在于他们认为这个结果太初步了(too preliminary)。发生这样的情况在中微子实验的历史上并不罕见,1995年美国LSND的所谓发现中微子振荡反常的文章,就被合作组内部的人写了“反对”文章,同时在Phys. Rev. Lett.上发表出来。至今这个LSND反常仍旧是一笔糊涂帐。1998年德国的无中微子双beta衰变实验结果也在Heidelberg-Moscow合作组内部造成了分歧,有人宣称看到了信号,有人认为不过是噪音。最终只有少数人署名发表了实验结果,其后果是招来了广泛质疑,也成了一宗不了了之的悬案。
OPERA合作组的Luca Stanco说,“我没有署名是因为我认为所估计的误差不对”。他认为误差实际上比文章中所估算的要大。
目前的局势似乎比较明朗了。该文说,合作组决定推迟把论文提交给正式学术期刊发表。他们计划进一步做实验,以期得到更为可靠的结果。毫无疑问,OPERA合作组的领导也有些慌了神:他们要么闹个大笑话,要么改变历史。毫无疑问,前者的可能性要比后者大得多。所以他们现在要做的是,小心谨慎,避免最终被人笑掉了大牙。
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