作业帮中微子的速度
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 17:50:48
中微子的速度
中微子的速度
中微子的速度
一些欧洲科学家在实验中发现,中微子速度超过光速.如果实验结果经检验得以确认,阿尔伯特·爱因斯坦提出的经典理论相对论将受到挑战.光速约每秒30万公里,爱因斯坦的相对论认为没有任何物体的速度能够超过光速,这成为现代物理学的重要基础.如果真的证实这种超光速现象,其意义十分重大,整个物理学理论体系或许会因之重建. 中微子要比光子快60纳秒 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. “我们感到震惊,”瑞士伯尔尼大学物理学家、“奥佩拉”项目发言人安东尼奥·伊拉蒂塔托说. 英国《自然》杂志网站22日报道这一发现.研究人员定于23日向欧洲核子研究中心提交报告. 中微子是一种基本粒子,不带电,质量极小,几乎不与其他物质作用,在自然界广泛存在.太阳内部核反应产生大量中微子,每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计. 挑战经典 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.这一最新发现可能推翻爱因斯坦的经典理论. 欧洲核子研究中心理论物理学家约翰·埃利斯评价：“如果这一结果是事实,那的确非同凡响.” 法国物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体,这是“革命性”发现,一旦获得证实,“广义相对论和狭义相对论都将打上问号”.他没有参与这一项目,然而查阅过实验数据. 比内特吕说,这项实验中,中微子穿过各类物质,包括地壳,“这也许会减慢它们的速度,但绝不会增加它们的速度,让它们超过光速”. 有待检验 这不是爱因斯坦的光速理论首次遭遇挑战.2007年,美国费米国家实验室研究人员取得类似实验结果,但对实验的精确性存疑. “奥佩拉”项目发言人伊拉蒂塔托说,项目组充分相信实验结果,继而公开发表.“我们对实验结果非常有信心.我们一遍又一遍检查测量中所有可能出错的地方,却什么也没有发现.我们想请同行们独立核查.” 这一项目使用一套复杂的电子和照相装置,重1800吨,位于格兰萨索国家实验室地下1400米深处. 项目研究人员说,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.过去两年,他们观测到超过1.6万次“超光速”现象.依据这些数据,他们认定,实验结果达到六西格玛或六标准差,即确定正确. 欧洲核子研究中心物理学家埃利斯对这一结果仍心存疑虑.科学家先前研究1987a超新星发出的中微子脉冲.如果最新观测结果适用于所有中微子,这颗超新星发出的中微子应比它发出的光提前数年到达地球.然而,观测显示,这些中微子仅早到数小时.“这难以符合‘欧佩拉’项目观测结果,”埃利斯说. 美国费米实验室中微子项目专家阿尔方斯·韦伯认为,“欧佩拉”实验“仍存在测量误差可能”.费米实验室女发言人珍妮·托马斯说,“欧佩拉”项目结果公布前,费米实验室研究人员就打算继续做更多精确实验,可能今后一年或两年开始. 伊拉蒂塔托欢迎同行对实验数据提出怀疑,同样态度谨慎.他告诉路透社记者：“这一发现如此让人吃惊,以至于眼下所有人都需要非常慎重.”
中微子的谜团
中微子有大量谜团尚未解开.首先它的质量尚未直接测到,大小未知；其次,它的反粒子是它自己还是另外一种粒子；第三,中微子振荡还有两个参数未测到,而这两个参数很可能与宇宙中反物质缺失之谜有关；第四,它有没有磁矩；等等.因此,中微子成了粒子物理、天体物理、宇宙学、地球物理的交叉与热点学科.[1]