最近在欧洲哪个国家实验室?用什么
图为意大利格兰萨索国家实验室内景(资料照片)。22日,该实验室的实验装置接收了来自欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里。参与研究的科研人员称,中微子跑过这段距离的时间比光速快了60纳秒。 新 华
比光跑得还快的中微子?本月早些时候意大利研究人员报告的这个消息一旦验证,爱因斯坦的相对论乃至整个现代物理的基石都将遭到严峻挑战。
对这一“颠覆性发现”,包括英国著名物理学家史蒂芬·霍金在内的多数科学家持谨慎怀疑态度。 不过学界也认为,如果能确证,这一发现将动摇现代物理学的根基,从而改变现有时空观。
并非首次出现
所谓中微子,是指一种不带电的基本粒子。它具有最强的穿透力,...全部
图为意大利格兰萨索国家实验室内景(资料照片)。22日,该实验室的实验装置接收了来自欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里。参与研究的科研人员称,中微子跑过这段距离的时间比光速快了60纳秒。
新 华
比光跑得还快的中微子?本月早些时候意大利研究人员报告的这个消息一旦验证,爱因斯坦的相对论乃至整个现代物理的基石都将遭到严峻挑战。
对这一“颠覆性发现”,包括英国著名物理学家史蒂芬·霍金在内的多数科学家持谨慎怀疑态度。
不过学界也认为,如果能确证,这一发现将动摇现代物理学的根基,从而改变现有时空观。
并非首次出现
所谓中微子,是指一种不带电的基本粒子。它具有最强的穿透力,可以像“幽灵”一样穿透任何物质。
中微子难以捕捉和探测,是目前科学界了解最晚、最少的基本粒子。
英国《自然》杂志22日报道说,意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为“OPERA”的实验装置接收了来自著名的欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里,中微子跑过这段距离的时间比光速还快了60纳秒(1纳秒等于10亿分之一秒)。
这个消息虽然引起轰动,但科学家透露,类似的现象并非首次出现。英国伦敦大学学院教授珍妮·托马斯教授对英国《每日电讯报》说,在美国费米实验室进行的国际合作项目“MINOS”实验早在2007年就观测到了类似的“中微子超光速”现象。
“当我听到欧洲核子研究中心的实验结果时,我的第一反应也是他们错了,可能存在某些他们还没有考虑到的事情,”托马斯教授表示。托马斯是“MINOS”项目的发言人,而“MINOS”是世界上少数几个有能力重复欧洲本次实验的地方之一。
托马斯说,“MINOS”项目科学家几年前观测到类似现象时,认为可能是由于某些方面的误差引起,而宣布本次研究结果的科学家应该认真细致地考虑了各种因素,但仍然可能存在他们还没有考虑到的地方。
多数科学家表示怀疑
中微子超光速的消息引起学界震动,多数科学家对此发现表示怀疑,并认为欧洲核子研究中心的实验可能出现了计算错误。
英国著名物理学家霍金说:“目前对中微子发表评论言之过早,还须进行更多实验及澄清工作。
”
诺贝尔物理学奖得主、得克萨斯大学奥斯汀分校理论物理学家史蒂芬·温伯格对《科学美国人》说:“我还没有看到任何科学文章描述这项工作。令我困扰的是大量证据表明各种各样的其他粒子的速度从未超越过光速,而观测中微子极为困难。
这就好比一些人说他家花园下面有小精灵而只能在雾蒙蒙的黑夜才能看到。”
本世纪物理学革命?
不过,如果中微子超光速现象最终得到验证,整个物理学理论体系或许会因之重建。
美国威斯康星大学麦迪逊分销中微子物理学家卡斯滕·黑格说:“如果结果正确的话,我们甚至不能想出其所有意义。
我们所知和教育的现代物理都基于爱因斯坦的狭义和广义相对论。如果意大利研究人员的成果是真实的,那么我认为这将是本世纪物理学的革命。”
对外界的种种争议,欧洲核子研究中心中微子项目研究小组成员、日本名古屋大学副教授小松雅宏26日在为此召开的记者会上说,实验的目的本来是为了测量中微子的质量,而不是中微子的速度,此次成果不过是一个副产品。
“如果因为(测量结果)与常识不一致,就不公布结果,不是研究人员应有的正确态度。”他说:“一直尝试采取各种手段,想否定这一结果,但是最后无论如何都会有60纳秒的时间差。”
(据新华社9月28日电)
背景知识
光速与相对论
1905年,爱因斯坦发表论文《论动体的电动力学》,提出了狭义相对论的基本原理。
爱因斯坦提出,物体的运动是相对的,光速不因光源的运动而改变,物体的总能量等于其质量乘以光速的平方(E=MC2)。
相对论从哲学上根本改变了人们关于时间、空间、物质和运动的概念。
而“物体运动速度不能大于真空光速”是狭义相对论的基本原则。
根据爱因斯坦相对论中能量等于质量乘以光速的平方这一公式,发射速度比光还快的物体需要无穷无尽的能量。超光速中微子若被发现,则狭义相对论的基本原则就会受到挑战,人类的时空观或将重建。
不过,多位世界顶尖物理学家表示,有关发现需要进一步验证。
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