超光速中微子(超光速中微子实验)

 2023-09-19  阅读 11  评论 0

摘要:今天给各位分享超光速中微子的知识,其中也会对超光速中微子实验进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!中微子能不能超光速?如果能的话,会怎么样?简单一点的说,很多的东西都会出现改变,奥佩拉的实验项目的研究人员接受了730公里外的欧洲核研究中心发射的中微子束,发现中微子比光子早60纳秒到达,1纳秒等于10亿秒,也就是说,他大概每秒可以多跑6公里,在过去的两年里,他们观察到

今天给各位分享超光速中微子的知识,其中也会对超光速中微子实验进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

中微子能不能超光速?如果能的话,会怎么样?

简单一点的说,很多的东西都会出现改变,奥佩拉的实验项目的研究人员接受了730公里外的欧洲核研究中心发射的中微子束,发现中微子比光子早60纳秒到达,1纳秒等于10亿秒,也就是说,他大概每秒可以多跑6公里,在过去的两年里,他们观察到超过16,000种超光速现象,而且这个实验是否意味着相关性不再建立,关于这个问题许多专家认为,即使实验结果得到证实,相对论到目前为止他仍然是一个优秀的理论。

但可能需要一些扩展或修正,然而,一些专家认为,如果这种超光速现象真的得到证实,它的意义是非常显著的,整个物理理论体系可能会相应地被重建,目前,理论触摸和实际触摸的时间。事件和逻辑都仅限于光速以下的情况。因为在超光速领域,也许时间的概念会改变。在这种情况下,过去和未来可能没有区别。

简而言之,在科学上,没有一系列观察或实验支持的理论不能被认为是正确的理论,然而,超光速的发现还没有得到充分证实,所以让我用相对时间和空间视图的概念,因为相对论已经说过在宇宙中,任何有质量的物体静止时的质量都是最小的。它的质量与其速度成正比,速度越高质量越高。

同时,质量越大,其时空曲率就会扭曲。这意味着速度越高,需要附着在物体上的能量就越大。但是理论上你不能加速到光速,因为存在瓶颈,当质量物体达到光速时,其时空曲率他就会扭曲90度左右,所以这个时候时间跟空间,他们都变得无意义了。

关于中微子能不能超光速如果能的话会怎么样的问题,今天就解释到这里。

中微子是否超光速?

根据爱因斯坦的相对论是没有任何物体的速度能大于等于光速的

最近提出的中微子超光速也不是完全正确的

【美国《大众科学》月刊网站10月3日报道】题:物理学家说超光速中微子会在运行中丧失能量,这是今年最重大的物理发现的一个缺陷(记者克莱·迪洛)

上周爆炸性的物理新闻———欧洲核子研究中心的“OPERA”实验项目测出的超光速中微子移动速度超过光速,得到了“OPERA”研究者希望的严格检查。但一些物理学家拒绝接受欧洲核子研究中心中微子彻底打破了宇宙光速的说法。上周末发表的一篇题为《中微子速度新限制》的论文驳斥说,任何快于光速的微粒都会在运行中流失大量能量。

既然没有出现这种情况,那些中微子就不可能超过光速。

我们再深入一步。得出这项结论的物理学家、波士顿大学的安德鲁·科恩和谢尔登·格拉肖(格拉肖曾获诺贝尔奖)并没有理会一个基础微粒是否可能超过光速的争论,而是直接关注“OPERA”实验项目的中微子本身。

在观察意大利格兰萨索国家实验室接收到的中微子光束时,科恩和格拉肖发现,它们与瑞士欧洲核子研究中心发射的光束几乎一样。这就是说,在发射地和目的地的中微子都具有高能量。

但他们说,如果这些中微子超过了光速,这是不可能发生的。一个超光速中微子在运行中会发射出其他低能量微粒,并损失大量自身能量。因此到达格兰萨索国家实验室的中微子光束应该是“丧失大量能量的”高能中微子。

但情况不是这样的。他们说,这意味着这些中微子实际上并没有获得超光速。这种异常现象可能是数据或光速测量错误,或是某种误解或计算错误。

而且这些中微子的速度也不是光速的两倍,而是只有60纳秒之差。也就是说,受到质疑的中微子运行速度是光速的1.0025倍。这足以产生某种误差。

望采纳

中微子超光速是怎么回事

根据新理论,光速不是极限速度。

“欧洲核子研究中心”周四(2011年9月22日)宣称,研究中心与世界最大的意大利格兰萨索物理实验室,合作测试亚原子(或称超光速粒子tachyons)速度比光粒子快的实验成功!根据《路透社》报导,“欧洲核子研究中心”(European Organization for Nuclear Research,CERN)发言人伊雷迪塔托(Antonio Ereditato)表示,科学家们已经进行这项**性的科学实验三年,研究小组从位于瑞士与法国边界的研究中心,将属亚原子(sub-atomic particles)的中微子(neutrinos), *** 到730公里外的意大利的格兰萨索(Gran Sasso),其速度比光速快了60纳秒(nanosecond)。

“欧洲核子研究中心”使用一座设置在研究中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider),将中微子 *** 到距离罗马以南120公里的格兰萨索实验室,这是一个为了探索宇宙起源的特殊设备。

而被传输的中微子在实验的全过程中,还必须穿透过水、空气和岩石等物质,才能抵达位于意大利的地下实验室,这座吸引来自22个国家、近750名科学家,在其中研究的世界最大宇宙及物理粒子研究实验室。

伊雷迪塔托说:“我们对这项实验结果很有信心,因为我们已一再确认可能发生的测量错误因素,但是到目前为止没有发现任何误差。”

此一划时代的发现若没有实验错误的话,从此将改写爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论:“光速是‘宇宙常数’(co *** ic constant),而宇宙中没有任何物体快过光速。”这则人类遵循近一世纪的物理定律。

爱因斯坦的理论称霸了物理界一个世纪,并被物理学家称作“物理标准模式”。如今这个理论,将被邻近日内瓦的“欧洲核子研究中心”,以及位于意大利中部的格兰萨索的两个实验室,联合进行的科学研究推翻。

许多科幻小说的情节曾描述过,关于时空旅行的概念,如果超越光速的极速亚原子存在的话,那么根据相对论的方程式,就可以用它进行时空旅行。如今这项跳出既有思维窠臼的物理实验已成功,时空旅行的概念,也可能不再是科幻小说的空想。

亚原子又称次原子,是指比原子还小的粒子,其中包括中微子。人类是在1934年,首次确认中微子的存在。当时是在核子反应炉的环境中,于大量放射物质的衰变过程中,发现了少量的中微子存在。

中微子对物理研究专家而言,至今仍充满了神秘的色彩。科学家表示,中微子能穿透大部份的物质,甚至在经过长距离的传输过程中,其质量也不受影响或减弱。以人体为例,每天就有数百万的中微子,穿透过人类的躯体。

在科学期刊《自然》上有一篇文章。 研究人员发射出1个激光光波,并让它穿过铯气室,结果发现,当这个激光光波的尾巴还没完全进入铯气室前,波的前段就已经从另一端钻出来。研究人员表示,激光光波在铯气室前进的距离是同一时间在真空中所能穿越距离的310倍,研究人员推测,可能是铯原子改变了光的性质,所以这个激光光波才比真空中的光速快。研究人员表示,至少在这种实验室环境下,光速是可以再往前推进的。王利军表示:“我们的研究显示,没有什么东西能比光速快的观念是错误的。”

在七十年代前后,射电天文学家发现,宇宙中有4个致密的河外类星体射电源。河外射电星体有时会抛出一、两对射电星云——射电子源,这似乎是一次猛烈爆炸引起的,它们彼此高速分离,其中大约有半数出现超光速运动,甚至达到光速的5倍至10倍。

速度本是相对的,物理本质与参照系无关。

新理论光速只限制视界的大小,不改变物理本质。因此相对论是可以适用于任何特定波速测量的效应。

相对论是解决高速运动物体的物理现象,为何不符合牛顿定律规律的。

这里面有两个关键点:相对的概念,现象与物理本质的区别。

理解这两点,就可以正确理解相对论了。很多人都没做到。

有些相对论结论,是人们误解了相对论。

时间本是人类为表述自然过程而制定的一个参数。它确实应该象牛顿所说,与其它事件无关的均匀流逝,其它的时间,都是不符合定义的。所以,时间不会倒流。不会出现时空穿梭。

运动是相对的,时间是均匀的,空间是平坦的,在密闭运动火车内部 发出的光,就是相对于车外静止参照系以超光速运动。

如果我们超过声速,我们就追上了钟以前发出的声音,比如我们1点从钟处出发,于是听到钟是这样报时的:59(分),58(分),57(分)...!这个就是超光速时间倒流的通俗解释。

中微子真的可以超过光速吗?

奥佩拉实验是七年前的实验,但是实验者认为发现了中微子的超光速现象,后来被确定为实验误差,属于一个超光速的乌龙事件。

乌龙起因

2011年9月23日,坐落在瑞士日内瓦北部的欧洲核子研究中心(CERN),经过研究人员慎重考虑后,宣布了一件轰动科学界的实验结果,研究团队名称为“奥佩拉”,于是我们把该实验称作“奥佩拉实验”。

奥佩拉实验:研究人员把大量质子加速到接近光速,然后轰击靶物质,产生了高能量的中微子束;然后中微子穿过厚厚的地下岩石,被距离732公里外的意大利格兰萨索国家实验室检测到,发现中微子速度比光速快了0.0025%;也就是在该实验中,中微子比光子早到了60.7纳秒(实验误差不超过10纳秒),换成距离是20米。

对于物理学来说,实物运行速度超过光速可不是小事,该事件引起了物理学界的广泛关注,许多科学家对奥佩拉实验表示严重怀疑。

经过奥佩拉团队的“缜密”计算,考虑了GPS误差、地壳运动、月球影响、设备误差等等,最后确定试验无误,得出中微子比光速快的结论,实验负责人还说到:我们对实验结果非常有信心,我的研究团队花了几个月来校验数据和设备,没有发现任何一处错误。

这可不得了,以至于英国物理学家Jim Al-Khalili说到:如果奥佩拉的实验是正确的,那我就在电视直播中,把我的平角 *** 吃掉。

再次试验

奥佩拉的实验一时没得到国际认同,于是在11月17日,他们再次进行了实验,甚至还封锁道路来防止微小振动,得到的结果还是一样的——中微子速度超过光速。

这时候科学家就有点头疼了,也有一些坚信相对论的人,坚持认为奥佩拉的实验可信度不高,建议其他研究所重复奥佩拉的实验。

于是美国费米实验室,决定对奥佩拉的实验进行检验,考虑实验的准备时间,最快也要在两年后才能进行。

结果反转

然后在2012年3月16日,欧洲核子研究中心自己来了个大反转,宣布在去年9月份的中微子实验中,中微子的运行速度并没有超过光速,实验结果系两处错误导致:

(1)GPS同步化过程时间误差;

(2)GPS和计算机的连接存在错误;

该事件后来被大家笑话为——实验设备的连接线没插好!

当然,费米实验室的验证实验,也就没必要了,而奥佩拉团队的领导者,也引咎辞职!

超光速可能吗?

目前为止,一切试图超过光速的实验,都以失败而告终,爱因斯坦的相对论就如一个屏障,限制了我们宇宙中的信息传递速度。

关于中微子超光速的新闻,已经出现不少次了,但都没有能被科学界认可的数据;中微子的质量非常非常小,以至于中微子的速度几乎接近光速运行。

科学家从遥远超新星爆发中发现,在某些超新星爆发中,中微子会比光子早到几个小时;但是这不足以证明中微子比光速快,因为有解释到光子在逃离爆炸时受到周围物质的影响,导致光子多绕了路,而中微子几乎不受影响。

如果中微子真的像奥佩拉实验结果那样,比光速快0.0025%,那么在超新星爆发中,中微子就不止比光子快几个小时,而是几年了。

另外,科学家还指出,在标准模型中,如果电子中微子(中微子的一种)比光速快,那么电子的速度也会超过光速,可目前为止,人们从未检测到电子超过光速的情况。

中微子真的可以超过光速吗?为什么?

在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

让一束高能质子以非常接近光速的速度(由于爱因斯坦的相对论,不能达到光速)撞向其他粒子,高能量的撞击会粉碎粒子产生一系列“碎片”。这些“碎片”中有一些是由中微子以及会衰变为中微子的不稳定粒子组成,中微子质量非常轻,比单个电子要轻数百万倍,但还是有质量的。

因为中微子几乎不与其他物质发生相互作用,我们发射一个中微子它就可以随意地穿透地球。当所有其他的粒子都被地面上的粒子阻挡时,中微子却像自由落体一样继续运动,只受周围物体引力的影响。

在一年多的时间里,OPERA探测到大约16000个这样的中微子,并且测量了这些中微子的一些特性,包括到达时间。当科学家查看数据时,他们的发现绝对令人震惊!根据这些中微子的能量和它们的传播距离,科学家能够精确地计算出这些中微子从欧洲核子研究中心产生的地方到到达OPERA探测器所需要的时间。其结果应该是与真空中光速基本上没有区别!也就是说理论上中微子的速度和光速很接近,可以说没有区别!

但是科学家发现中微子比光速早到了大约60纳秒,也就是快60纳秒。这个实验结果在理论上不论是高能中微子还是低能中微子都不可能发生!当时很多人就坐不住了,出来反驳!

但是实验方声称他们的实验做的很好,完全没有问题!这种革命性的实验结果肯定要受到科学界严格的审查和调查。主要考虑实验方是否在用错误的结果进行科学欺诈,这个在 历史 上也发生过;实验中是否存在未知的错误!或者这真的预示着物理学中一场潜在的革命即将到来。于是其他地方的科学家就开始着手准备进行实验。

费米实验室和日本神冈准备着手进行独立的实验

在日本的计划是,科学家以与OPERA实验相似的高能量制造中微子,并将中微子从东海发送到神冈,距离为295公里,称为 T2K中微子实验 。

同样,在美国的计划是将一束中微子从费米实验室发射到明尼苏达州的苏丹矿井。从费米实验室到苏丹矿的距离呢?一个不可思议的距离:732公里。和OPERA实验的距离完全一样!称为 MINOS中微子实验 。

大反转

这两个结果可能是最无聊的结果,但也是人们最期待的选择。中微子的移动速度没有超过光速,而且OPERA实验之所以能取得超光速的成果,是因为他们的实验中发生了独特的错误。(最后被证明为线路故障)

OPERA实验将会面临同行的嘲讽,项目负责人塞尔吉奥·贝尔托鲁奇真的很尴尬,引起这么大的轰动结果是个乌龙!

就在费米实验室和日本神冈还没来得及完成实验呢,在2012年3月16日OPERA团队经过自查宣布中微子在实验中超光速,源于两处系统错误导致:

这就是中微子超光速的始末!那么中微子能超光速吗?

在相对论中有质量粒子在真空中只能无限接近光速,而中微子的速度也是和光速无法区分,这里说的都是在真空中。

如果在介质中很多现象都可以超光速,例如电子在水中就可以被加速到超光速,并且发出切伦科夫辐射的蓝色辉光!

还有在恒星中或者超新星爆发时,中微子也可以超光速,因为光在恒星核心产生,向外传播时会有其他带电粒子相互作用,运动异常缓慢,一个典型的光子要从恒星核心到达表面需要经过数万年的时间。而中微子可以轻松的穿过任何稠密的物质!

因此我们要正确的理解超光速这种现象,目前我们已知的超光速现象都是在耍赖!

有种观点,说光的时间归零,按照这种观点,光应该是相对宇宙的整体来说,可能是相对静止的。光,很普通,宇宙中到处都是,但它的性质又很深奥,它把整个宇宙联系在了一起,对于光子来说,时间归零了,它有空间概念吗?不知道。不仅如此,光的很多不知道有待人类去研究、 探索 。光,可能是人类认识宇宙本质的一把钥匙。

中微子,人类所所认识到的是它超强的穿透性,这种物质就包含在它的名字当中:(1)、“中”,即中性,不受电磁力的影响,运动起来畅通无阻;(2)、“微”,即小,可能现在发现的粒子当中没有比它还小的吧,我们知道,一个原子中99点几以上的是空间,而向原子核级看,向夸子级看,和再向人类还没有认知更深级,其密度是逐渐增大的,其内部空间可能要小点,但也小不到那里去,就是说物质的路大部分是空间,而物体只有碰到物体的实体时,才会停下来,这是中微子强大的穿透力的另一个原因,比如一个中微子在穿过一个原子时,绝大部分是空间,而遇到电子与原子核的概率已经很低了,但是,电子、原子核内部的空间又占绝大部分,碰到比它小的粒子(我认为是存在的)或者说比它更坚硬的实体的可能性太小太小了。再者,由于很小,质量也就很小,与其它物体的相互作用也必将很小,这也是穿透力强的一个原因。

中微子的速度比光子小点吧。为什么小点,就不知道了,可能是物体发出光子与中微子的机制不同吧。题目的提问是速度问题,而又知道的少,所以答非所问了,只能说点知道的了。

在我们的宇宙中,任何有静止质量的物体都不能达到光速或者超光速,只有静止质量为0的光可以以光速飞行,宇宙膨胀速度超光速是因为宇宙空间本身的运动不受相对论制约,并且宇周膨胀本身也不传递信息,量子纠缠的速度虽然超过光速好几个数量级,但是量子纠缠目前只能用来加密信息而无法传递信息。

可以说自从科学家们证明光速不可被超越和光速不变后,人们一直在寻找宇宙中的超光速现象,而中微子是一种拥有微小质量的粒子,本身可以接近光速运动,但是不可能超过光速。

2011年的时候科学家在奥佩拉实验中发现中微子的运行速度比光还快,这个消息直接引起了物理学界大地震,很多物理学家都主张重复奥佩拉实验,但是重复后发现中微子的运行速度仍然是超光速,直到2012时才发现所谓的中微子超光速不过是因为光纤接头松动导致的,所以说中微子超光速其实是一个大乌龙,原来主导中微子超光速实验的主任也引咎辞职了,后来的继任者重新测量了中微子的速度,证明了中微子并没有超过光速。

现如今科学界已经不不相信有哪种粒子可以以超光速运动了,光速仿佛是我们宇宙的基本框架之一,光速可以被超越就意味着人类所有科学理论的崩塌,意味着人类几百年来的科学全都是错的。

如果光速可以被超越,那么就说明我们现在的理论全都是错的,但是我们现在的 科技 水平完全是靠之前的科学理论才发展起来的。

超光速中微子的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于超光速中微子实验、超光速中微子的信息别忘了在本站进行查找喔。

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标签:中微子光速

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