中微子的速度比光快 相對論可能被推翻

【正見新聞網2011年11月19日】

日前,物理學家再次驗證中微子的速度比光快的結論。這一發現將一個驚人的發現,它將推翻愛因斯坦的相對論。而相對論是當前人類近代物理的基礎,是人類窺探宇宙如何運行的思維基礎。

科學家再次證實中微子的速度比光快

據《Nature》2011年11月18日報導,歐洲粒子物理實驗室(Europe's Particle-physics Lab,CERN)研究人員在繼9月23日發布中微子(neutrinos)比光速更快的結論後,目前再次驗證了該結果。

報導稱,該合作實驗進一步重複了9月的實驗結果。首先從瑞士日內瓦附近的歐洲粒子物理實驗室產生一束中微子,然後經730公裡的路程到達義大利拉奎拉附近格蘭薩索國家實驗室(Gran Sasso National Laboratory),經測定,再次發現中微子速度比光速快了60納秒(1納秒等於十億分之一秒)。

此前的9月份,很多科學家對該結論表示懷疑,一個普遍的觀點是,CERN用10.5微秒(百萬分之一秒)的脈衝質子束射擊來產生中微子,這個時間相對速度而言太慢,誤差可能太多。

在10月份的重複實驗中,CERN僅有3納秒(十億分之一秒)的脈衝質子束射擊來產生中微子,比前次實驗脈衝時間快3,000倍。並且科學家們此次重複了20次,統計結果與此前的非常一致。

實驗結果再次證明,從歐洲粒子物理實驗室到格蘭薩索國家實驗室,中微子的速度比光速快了60納秒。

中微子的速度比光快的最初發現

根據狹義相對論而建立的中微子標準模型,中微子的質量應為零,並應該以光速行進。

1980年代早期,科學家首次對中微子速度進行檢測,當時科學家透過從脈衝質子束射擊而產生的中微子,來測量中微子的速度。結果顯示中微子的速度是光速與假設相符。

隨著科學的發展,後來中微子的檢測利用了MINOS檢測器,測定出一個能量為3 GeV的中微子的速度達1.000051±0.000029倍光速。由於這個速度比光速還快,科學家當時認為實驗的不確定性太大,而實際上中微子的速度應該不可能超過光速。

天文學家在觀測超新星SN 1987A的中微子爆發時,世界各地有三台中微子檢測器各自探測到5到11個微中子。檢測結果顯示,從超新星SN 1987A爆發出的中微子比可見光早到地球3小時。

由於天文學家以為中微子的速度就是光速,因此把觀察到中微子比可見光早到地球3小時解釋為,“中微子於超新星爆發時比可見光更早被發射出來,而不是微中子比光速快”。

相對論可能被推翻

由於據狹義相對論的建立基礎是兩個假說。一個是在建立中微子的標準模型時,假設中微子的質量應為零。而科學家們研究發現,中微子是有質量的。並設定了50 MeV的渺中子的質量上限,實驗的可靠性為99%。

目前,歐洲粒子物理實驗室再次驗證了中微子的速度比光速快的結論。這可能將推翻愛因斯坦相對論,為人類重新認識宇宙提供了可能。

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