灵鹊做题网中微子超光速
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：语文作业 时间：2024/04/27 08:38:02
中微子超光速
欧洲一队科学家日前称发现了超光速中微子(又叫“幽灵粒子”)：同样的时间内,在长达730公里的隧道里,中微子比光子多跑了18米——具体算下来,每秒钟比光速多“跑”6公里.
那么,原本爱因斯坦的相对论认为,最快的速度是光速,没有任何速度能超越光速,因此有了“相对论”.如果超越光速的物质真的存在,是不是人们对这个世界的认识都要被颠覆?简单说,像正在热播的《步步惊心》一样,“穿越”真的成了可能?
在网上,很多网友感叹：中微子,它那么轻,轻得没有质量,却留给人们一连串谜团……
地下1400米,“幽灵”每秒比光速多跑6公里
什么是幽灵粒子?
轻得像幽灵,穿过我们的身体但我们却感觉不到
幽灵粒子,是指中微子.中微子很神秘,一个小小的粒子,居然能穿过地球.
说它神秘,还因科学家猜想,宇宙中的中微子,像一个幽灵在飘荡,怎么也捉不到它.甚至,每天可能有数以万计的幽灵粒子穿过我们的身体,但我们根本感觉不到它.
如今,神秘的中微子终于在地下1400米深的实验室里露面了.科学家们捕捉到了它,而且发现了它的“超光速”.但是,需要说明的是,被捉住的幽灵粒子还太少太少.
那么,为什么它难以捕捉呢?有人说,中微子的质量是零,因为没有质量,中微子才能在真空中以超光速运动.
怎么发现幽灵粒子的?
在意大利一处地下1400米深的实验室里发现了“超光速”的幽灵
22日,《自然》杂志网站宣布,意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目研究人员使用一套装置,接收730公里外、欧洲核子研究中心(在瑞士日内瓦)发射的中微子束,发现中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里.
实验表明,中微子的速度达到了299798454米/秒,光速为299792458米/秒.仔细比起来,显然前者更快.
有消息称,实验室方介绍,接收中微子束的装备上,配置了复杂的电子和照相器材,重1800吨,埋在格兰萨索国家实验室地下1400米深处.三年来,“奥佩拉”的研究人员记录了大约1.6万个从欧洲核子研究中心发射的、穿透地层的中微子束.
瑞士伯尔尼大学物理学家安东尼奥·伊拉蒂塔是“奥佩拉”项目发言人(该项目共有160名研究员).他说：“这是一个直接的物理测量.我们通过测量距离和时间,再将两者相除得到速度,就像你在高中学到的那样.”
随后,伊拉蒂塔补充说,这套接收装置与欧洲核子研究中心之间的距离精度为20厘米以内,测速精度为10纳秒以内.
中国能做这个试验吗?
暂时不能,一是因为机器需要几十亿乃至上百亿元,二是因为建造实验室需要十年时间
那么,这种神奇的试验,我们国家可以进行吗?对于很多网友的这一问题,25日,中科院高能物理所研究员、中微子研究专家曹俊给出答案：在中国没有办法实现!
他说,重复这个实验需要大的质子加速器,但我国现在没有这么大的质子加速器.“首先是很贵,几十亿到几百亿的造价,然后建好一个实验室一般需要十年时间.”曹俊解释.而我国目前在四川有一个“中国锦屏地下实验室”,是用来研究暗物质的.
对于发现这一神奇现象的实验室,曹俊介绍,意大利的这个实验室做的是一个非常著名的试验,由200多名出色的科学家完成,肯定也是经过反复推敲验证.“凭空猜测他们哪里做错了,肯定是更不靠谱的,但也有可能什么地方他们没有想到,他们出错的概率要比相对论出错的概率大.或者中微子有什么特殊的性质,但不能简单猜测,下一步最重要的是重复这个试验.”他强调说.
综合新华社 央视 法晚 新京报
质疑
包括霍金在内的很多科学家很谨慎：实验室是不是算错了
针对“奥佩拉”项目试验结果,全球不少科学家都持谨慎怀疑态度,声言需进行更多实验确认.
霍金说：“目前,对中微子发表评论还言之过早,必须进行更多实验及澄清工作.”霍金是当代享有国际盛誉的广义相对论和宇宙论家.1988年,他撰写了《时间简史》,出版后轰动至今.澳洲物理学家科斯特拉也说,意大利的“奥佩拉”实验室可能在计算上出错.
实验室昨天回应：
1.5万次试验结果都一致
实验室方的安东尼奥昨天特意对记者表示,对于可能算错,他们在试验时同样考虑过,并对此进行了反复的检查,包括能够想到的各种客观因素.安东尼奥表示,他们在三年的时间中总共进行了1.5万次中微子发射,每一次的结果都指向同一事实. 法 晚
如果是真的,世界会怎样?
尽管全球科学家普遍采取谨慎态度,但没人完全否认超光速中微子存在的可能性.如果超光速中微子真的存在,那么爱因斯坦的经典理论——相对论将被改写.
相对论是现代物理学基础理论之一,认为任何物质在真空中的速度无法超过光速,这是人们理解空间与时间的理论依据.根据爱因斯坦的理论,当人们以超过光速的速度旅行,就可以穿越时空.
南大物理学家宗红石
可能颠覆因果论
比如炮弹没发射就爆炸了!
他向记者表示,不太相信超光速的“幽灵粒子”存在
南京大学核物理学专家宗红石教授昨天在接受本报记者采访时也表示,不太相信超光速的中微子存在.“如果超光速中微子真的存在,那么整个现代物理学的基础就会发生动摇.爱因斯坦的相对论是现代物理学基础理论之一,认为任何物质在真空中的速度都无法超过光速,这也是人们理解空间与时间的理论依据.如果连这个基础动摇了,就说明我们现在的很多理论都站不住脚,但实际上现在的很多理论已经被实验检验是正确的.”
宗红石认为“奥佩拉”项目研究成果太大胆了,简直匪夷所思.“之前物理学界也屡次有人推翻前人的结论,但后来都被证明是错误的,最后不了了之,这次的研究成果还有待继续检验.”
如果超光速中微子真的存在,将会出现一系列让人无法接受的现实.“比如因果论也是现代物理学的基本立足体系,即首先有原因才会有结果.超光速中微子如果存在,这一理论也将被颠覆.简单地说,也就是我们所熟知的由因到果的次序都将颠倒,可能有了果再有因.”宗红石举了个形象的例子来说明：“比如炮弹,是先打出去,然后落到对方阵地爆炸；因果论被颠覆后,我们看到的将是炮弹已经爆炸,却还没从大炮上被打出去呢.” 本报记者 张 琳
紫金山天文台王思潮
就算真的超光速
我们也不能步步惊心玩“穿越”!
他说,虽然超越非常微小,想任意穿越还不够
如果这一切是真的,是否意味着我们真的可以“穿越”?是否人人都可以成为《步步惊心》的女主角,走进“任意门”?这种想象源于中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里.每秒6公里是什么概念?紫金山天文台王思潮研究员告诉记者,比如说光速要走5万多天,而中微子可以比光少走一天.
那么,每秒多“走”6公里,是否意味着经常在电影、电视里看到的“穿越”情节可以发生在我们普通人身上?王思潮说,如果这个数据是正确的,从理论上讲“穿越”是可能的,但是难度很大.“虽然单看每秒多跑6公里这个数字很多,但其实差距并不是很明显.5万多天相当于100多年,而‘幽灵粒子’只比光速少跑一天,100多年和一天,可见差距非常微小.所以想要任意在时光隧道上‘穿越’,很难实现.”王思潮说,中微子超过了光速,也只能说是原来限制这些的基本原理被打破了,但并不意味着新理论一定能给人类带来制造时间机器的方法.本报记者 朱 姝
实验方也称：制造时间机器不靠谱
对于制造时间机器,意大利实验室方的安东尼奥昨天笑称,“这只是小说家之言!是不可能的.”他表示,中微子超过了光速,也只能说,原来限制这些的基本原理被打破了,但并不意味着能制造时间机器.
那么,原本爱因斯坦的相对论认为,最快的速度是光速,没有任何速度能超越光速,因此有了“相对论”.如果超越光速的物质真的存在,是不是人们对这个世界的认识都要被颠覆?简单说,像正在热播的《步步惊心》一样,“穿越”真的成了可能?
在网上,很多网友感叹：中微子,它那么轻,轻得没有质量,却留给人们一连串谜团……
地下1400米,“幽灵”每秒比光速多跑6公里
什么是幽灵粒子?
轻得像幽灵,穿过我们的身体但我们却感觉不到
幽灵粒子,是指中微子.中微子很神秘,一个小小的粒子,居然能穿过地球.
说它神秘,还因科学家猜想,宇宙中的中微子,像一个幽灵在飘荡,怎么也捉不到它.甚至,每天可能有数以万计的幽灵粒子穿过我们的身体,但我们根本感觉不到它.
如今,神秘的中微子终于在地下1400米深的实验室里露面了.科学家们捕捉到了它,而且发现了它的“超光速”.但是,需要说明的是,被捉住的幽灵粒子还太少太少.
那么,为什么它难以捕捉呢?有人说,中微子的质量是零,因为没有质量,中微子才能在真空中以超光速运动.
怎么发现幽灵粒子的?
在意大利一处地下1400米深的实验室里发现了“超光速”的幽灵
22日,《自然》杂志网站宣布,意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目研究人员使用一套装置,接收730公里外、欧洲核子研究中心(在瑞士日内瓦)发射的中微子束,发现中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里.
实验表明,中微子的速度达到了299798454米/秒,光速为299792458米/秒.仔细比起来,显然前者更快.
有消息称,实验室方介绍,接收中微子束的装备上,配置了复杂的电子和照相器材,重1800吨,埋在格兰萨索国家实验室地下1400米深处.三年来,“奥佩拉”的研究人员记录了大约1.6万个从欧洲核子研究中心发射的、穿透地层的中微子束.
瑞士伯尔尼大学物理学家安东尼奥·伊拉蒂塔是“奥佩拉”项目发言人(该项目共有160名研究员).他说：“这是一个直接的物理测量.我们通过测量距离和时间,再将两者相除得到速度,就像你在高中学到的那样.”
随后,伊拉蒂塔补充说,这套接收装置与欧洲核子研究中心之间的距离精度为20厘米以内,测速精度为10纳秒以内.
中国能做这个试验吗?
暂时不能,一是因为机器需要几十亿乃至上百亿元,二是因为建造实验室需要十年时间
那么,这种神奇的试验,我们国家可以进行吗?对于很多网友的这一问题,25日,中科院高能物理所研究员、中微子研究专家曹俊给出答案：在中国没有办法实现!
他说,重复这个实验需要大的质子加速器,但我国现在没有这么大的质子加速器.“首先是很贵,几十亿到几百亿的造价,然后建好一个实验室一般需要十年时间.”曹俊解释.而我国目前在四川有一个“中国锦屏地下实验室”,是用来研究暗物质的.
对于发现这一神奇现象的实验室,曹俊介绍,意大利的这个实验室做的是一个非常著名的试验,由200多名出色的科学家完成,肯定也是经过反复推敲验证.“凭空猜测他们哪里做错了,肯定是更不靠谱的,但也有可能什么地方他们没有想到,他们出错的概率要比相对论出错的概率大.或者中微子有什么特殊的性质,但不能简单猜测,下一步最重要的是重复这个试验.”他强调说.
综合新华社 央视 法晚 新京报
质疑
包括霍金在内的很多科学家很谨慎：实验室是不是算错了
针对“奥佩拉”项目试验结果,全球不少科学家都持谨慎怀疑态度,声言需进行更多实验确认.
霍金说：“目前,对中微子发表评论还言之过早,必须进行更多实验及澄清工作.”霍金是当代享有国际盛誉的广义相对论和宇宙论家.1988年,他撰写了《时间简史》,出版后轰动至今.澳洲物理学家科斯特拉也说,意大利的“奥佩拉”实验室可能在计算上出错.
实验室昨天回应：
1.5万次试验结果都一致
实验室方的安东尼奥昨天特意对记者表示,对于可能算错,他们在试验时同样考虑过,并对此进行了反复的检查,包括能够想到的各种客观因素.安东尼奥表示,他们在三年的时间中总共进行了1.5万次中微子发射,每一次的结果都指向同一事实. 法 晚
如果是真的,世界会怎样?
尽管全球科学家普遍采取谨慎态度,但没人完全否认超光速中微子存在的可能性.如果超光速中微子真的存在,那么爱因斯坦的经典理论——相对论将被改写.
相对论是现代物理学基础理论之一,认为任何物质在真空中的速度无法超过光速,这是人们理解空间与时间的理论依据.根据爱因斯坦的理论,当人们以超过光速的速度旅行,就可以穿越时空.
南大物理学家宗红石
可能颠覆因果论
比如炮弹没发射就爆炸了!
他向记者表示,不太相信超光速的“幽灵粒子”存在
南京大学核物理学专家宗红石教授昨天在接受本报记者采访时也表示,不太相信超光速的中微子存在.“如果超光速中微子真的存在,那么整个现代物理学的基础就会发生动摇.爱因斯坦的相对论是现代物理学基础理论之一,认为任何物质在真空中的速度都无法超过光速,这也是人们理解空间与时间的理论依据.如果连这个基础动摇了,就说明我们现在的很多理论都站不住脚,但实际上现在的很多理论已经被实验检验是正确的.”
宗红石认为“奥佩拉”项目研究成果太大胆了,简直匪夷所思.“之前物理学界也屡次有人推翻前人的结论,但后来都被证明是错误的,最后不了了之,这次的研究成果还有待继续检验.”
如果超光速中微子真的存在,将会出现一系列让人无法接受的现实.“比如因果论也是现代物理学的基本立足体系,即首先有原因才会有结果.超光速中微子如果存在,这一理论也将被颠覆.简单地说,也就是我们所熟知的由因到果的次序都将颠倒,可能有了果再有因.”宗红石举了个形象的例子来说明：“比如炮弹,是先打出去,然后落到对方阵地爆炸；因果论被颠覆后,我们看到的将是炮弹已经爆炸,却还没从大炮上被打出去呢.” 本报记者 张 琳
紫金山天文台王思潮
就算真的超光速
我们也不能步步惊心玩“穿越”!
他说,虽然超越非常微小,想任意穿越还不够
如果这一切是真的,是否意味着我们真的可以“穿越”?是否人人都可以成为《步步惊心》的女主角,走进“任意门”?这种想象源于中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里.每秒6公里是什么概念?紫金山天文台王思潮研究员告诉记者,比如说光速要走5万多天,而中微子可以比光少走一天.
那么,每秒多“走”6公里,是否意味着经常在电影、电视里看到的“穿越”情节可以发生在我们普通人身上?王思潮说,如果这个数据是正确的,从理论上讲“穿越”是可能的,但是难度很大.“虽然单看每秒多跑6公里这个数字很多,但其实差距并不是很明显.5万多天相当于100多年,而‘幽灵粒子’只比光速少跑一天,100多年和一天,可见差距非常微小.所以想要任意在时光隧道上‘穿越’,很难实现.”王思潮说,中微子超过了光速,也只能说是原来限制这些的基本原理被打破了,但并不意味着新理论一定能给人类带来制造时间机器的方法.本报记者 朱 姝
实验方也称：制造时间机器不靠谱
对于制造时间机器,意大利实验室方的安东尼奥昨天笑称,“这只是小说家之言!是不可能的.”他表示,中微子超过了光速,也只能说,原来限制这些的基本原理被打破了,但并不意味着能制造时间机器.