為什么不能超光速
為什么不能超光速
英國《自然》雜志發(fā)表的一篇關(guān)于“超光速”實驗的論文，引起了人們對超光速到底是否存在的討論，為什么不能超光速也是人們好奇的。下面閱讀學(xué)習(xí)啦小編整理的一些為什么不能超光速的原因，歡迎閱讀!
不能超光速的原因一：一個推論
不能超光速是相對論的一個推論.
但是,這只是推論而已,不是相對論的根本原理(構(gòu)成相對論的兩個假設(shè)沒有不能超光速這條).
也就是說,世界上如果有超光速的現(xiàn)象發(fā)生,也不影響相對論的其他結(jié)論.
我覺的這是個很重要的問題.
那么相對論為什么不允許超光速的現(xiàn)象呢?
確切一點說,相對論不是不允許超光速的現(xiàn)象,而是不允許有超光速的信息傳遞.
再確切點,相對論也不是不允許有超光速的信息傳遞,而是不允許利用這種信息傳遞去改變已發(fā)生結(jié)果的原因.從而造成因果上的邏輯矛盾.物理上叫超距現(xiàn)象.
比如說,某人利用超光速信息傳遞,回到過去,在他自己沒有出生的時候殺死自己的父親.這就影響了因果論,所以這是相對論不能允許的.
大家都知道,相對論屬于經(jīng)典物理,它沒有擺脫因果論的束縛,A導(dǎo)致B,B導(dǎo)致C,一切是環(huán)環(huán)相扣的.為了確保這個因果性,愛因斯坦就假設(shè)了沒有超光速的信息傳遞發(fā)生.
而現(xiàn)實中超光速是存在的,比如由量子論推論出的一些現(xiàn)象,量子隧道效應(yīng),黑洞蒸發(fā),包括物質(zhì)波等等,都是超光速的現(xiàn)象.只是這些現(xiàn)象是基于不確定原理的,所以不能去改變事物發(fā)生的原因,所以不與相對論矛盾.
就算有一天真的發(fā)生了可以“回到過去”的現(xiàn)象,也不會影響相對論的其他結(jié)果,相對論依然是我們可以信賴的基石.
不能超光速的原因二：時光倒流
曾有一種說法為超越光速會導(dǎo)致時光倒流，后被無數(shù)科學(xué)家駁回。群眾和媒體對于相對論“鐘慢尺縮”現(xiàn)象的一種簡單外推。其邏輯是：物體速度越快則時間流逝的越慢，當(dāng)速度達(dá)到光速時，時間停止流逝，那么如果速度超過了光速，時間的流逝速度會不會變成負(fù)數(shù)呢?即時光倒流。
超光速原理
人類并未完全理解和完整闡釋基礎(chǔ)理論機構(gòu)，尤其是牛頓三定律----運動力學(xué)的研究。我們的理解一直沉溺在宏觀上的研究。正確的方向，應(yīng)該發(fā)展的是去完整闡釋，牛頓三定律在微觀上的運動本質(zhì)根源。但是很多人沒有意識到科學(xué)定律和生活中的細(xì)節(jié)。
我們的研究開始，僅僅是來自一束光---一束透過玻璃的光。然后揭開物質(zhì)運動和“速度”本質(zhì)。光透過玻璃不僅僅有折射和動量守恒的結(jié)果，還有速度的變化的過程。而這個過程，就是無意中讓我們窺探到運動“速度”的微觀本質(zhì)奧秘。外因總是通過內(nèi)因才能改變事物狀態(tài)。我們以此思想為突破物質(zhì)運動微觀本質(zhì)的指導(dǎo)。物質(zhì)運動“速度”的根源，必定有一個內(nèi)因存在，然后才能讓我們看見宏觀的外在現(xiàn)象----即牛頓三定律可以解釋和看到的現(xiàn)象。當(dāng)然，也許或者可能還存在牛頓三定律無法看到的更廣義的“極端”現(xiàn)象。
作為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究，我們不可能只拿光透過玻璃這個現(xiàn)象來論證自己的理論。為此我們找了許多年，看了許多基礎(chǔ)實驗的可以查證結(jié)果的現(xiàn)象。終于讓我們找到了“正反電子接觸湮滅瞬間變成高能光子”的現(xiàn)象。正反電子湮滅的過程，就是非常明顯的物質(zhì)粒子內(nèi)部某種結(jié)構(gòu)破壞和重組產(chǎn)生的現(xiàn)象過程。這也是“內(nèi)因改變外因”的最有利證據(jù)。
因此，我們在一定程度上解釋了物質(zhì)運動“速度”的奧秘，并在此基礎(chǔ)理論框架的基礎(chǔ)之上，推演出了“物質(zhì)運動超光速原理“、解釋了極端情況下動量不守恒和太陽日冕百萬度高溫的成因、宇宙奇點大爆炸之前的宇宙、對”宇宙空間“的闡釋和"宇宙膨脹"天體紅移現(xiàn)象、甚至推演出一種極有可行的”時空穿梭“方法。
超光速的相關(guān)實驗
突破光速、超越時空是不少科幻小說的主題，但愛因斯坦的相對論斷言光速是任何物質(zhì)在真空中的最快速度，小說家的幻想沒有依據(jù)。一些歐洲科學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn)，中微子速度超過光速。如果實驗結(jié)果經(jīng)檢驗得以確認(rèn)，愛因斯坦提出的經(jīng)典理論相對論將受到挑戰(zhàn)?？茖W(xué)界認(rèn)為這項發(fā)現(xiàn)是在愛因斯坦的理論上“炸開一個大洞”。
快60納秒
意大利格蘭薩索國家實驗室“奧佩拉”項目研究人員使用一套裝置，接收730公里外歐洲核子研究中心發(fā)射的中微子束，發(fā)現(xiàn)中微子比光子提前60納秒(1納秒等于10億分之一秒)到達(dá)，即每秒鐘多“跑”6公里。“我們感到震驚。”瑞士伯爾尼大學(xué)物理學(xué)家、“奧佩拉”項目發(fā)言人安東尼奧·伊拉蒂塔托說。
英國《自然》雜志網(wǎng)站22日報道這一發(fā)現(xiàn)。研究人員定于23日向歐洲核子研究中心提交報告。
“奧佩拉”項目發(fā)言人伊拉蒂塔托說，項目組充分相信實驗結(jié)果，繼而公開發(fā)表結(jié)果。“我們對實驗結(jié)果非常有信心。我們一遍又一遍檢查測量中所有可能出錯的地方，卻什么也沒有發(fā)現(xiàn)。我們想請同行們獨立核查。”
這一項目使用一套復(fù)雜的電子和照相裝置，位于格蘭薩索國家實驗室地下1400米深處。
這不是愛因斯坦的光速理論首次遭遇挑戰(zhàn)。2007年，美國費米國家實驗室研究人員取得類似實驗結(jié)果，但對實驗的精確性存疑。
可能撼動現(xiàn)代物理學(xué)基石
這一最新發(fā)現(xiàn)可能撼動現(xiàn)代物理學(xué)的基石。法國物理學(xué)家皮埃爾·比內(nèi)特呂告訴法國媒體，這是“革命性”發(fā)現(xiàn)，一旦獲得證實，“廣義相對論和狹義相對論都將打上問號”。
歐洲核子研究中心物理學(xué)家埃利斯對這一結(jié)果仍心存疑慮?？茖W(xué)家先前研究1987a超新星發(fā)出的中微子脈沖。如果最新觀測結(jié)果適用于所有中微子，這顆超新星發(fā)出的中微子應(yīng)比它發(fā)出的光提前數(shù)年到達(dá)地球。然而，觀測顯示，這些中微子僅早到數(shù)小時。“這難以符合‘奧佩拉’項目觀測結(jié)果。”埃利斯說。
美國費米實驗室中微子項目專家阿爾方斯·韋伯認(rèn)為，“奧佩拉”可能存在測量誤差。就韋伯而言，即使實驗結(jié)果獲得確認(rèn)，相對論“仍是優(yōu)秀理論”，只不過“需要做一些擴充或修正”。意大利研究人員在實驗中發(fā)現(xiàn)中微子超光速
問：“超光速”如何被發(fā)現(xiàn)?
答：“奧佩拉”項目研究人員接收730公里外歐洲核子研究中心發(fā)射的中微子束，發(fā)現(xiàn)中微子比光子提前60納秒(1納秒等于十億分之一秒)到達(dá)，即每秒鐘多“跑”6公里。過去兩年，他們觀測到超過1.6萬次“超光速”現(xiàn)象。
問：這項實驗是否意味著相對論不再成立了?
答：許多專家認(rèn)為，即使實驗結(jié)果獲得確認(rèn)，相對論“仍是優(yōu)秀理論”，但“需要做一些擴充或修正”。但也有專家認(rèn)為，如果真的證實這種超光速現(xiàn)象，其意義十分重大，整個物理學(xué)理論體系或許會因此重建。一種超光速的流體解釋已經(jīng)被數(shù)學(xué)物理學(xué)家提出,按照流體力學(xué)對電磁場論的補充推導(dǎo)，只要把超光速部分的方程變一個符號，存在超光速不會進(jìn)入一個虛數(shù)空間。而是實實在在可以存在的雙曲型物理系統(tǒng)。
中微子運行速度并未超過光速
3月16日,歐洲核子研究中心16日公布最新測量結(jié)果顯示，去年9月“中微子振蕩實驗”中，中微子運行速度并未超過光速，原測量結(jié)果存在誤差。
歐洲核子研究中心研究項目負(fù)責(zé)人塞爾吉奧·貝爾托盧奇通過公報向媒體證實，有證據(jù)顯示，相關(guān)實驗結(jié)果受到了測量誤差干擾。貝爾托盧奇表示，歐洲核子研究中心將繼續(xù)與意大利格蘭薩索國家實驗室合作，在今年5月進(jìn)行新一輪“中微子振蕩實驗”，以期給出準(zhǔn)確答案。
名詞解釋
中微子
中微子是一種極為神秘的物質(zhì)，在科學(xué)界有“鬼粒子”之稱。雖然中微子在宇宙廣泛出現(xiàn)，但是極難探測得到，科學(xué)家對它所知不多，1934年才確定它的存在，直至最近才確認(rèn)中微子有質(zhì)量。中微子從星體核聚變中產(chǎn)生，太陽便是其中一個產(chǎn)生地點。中微子是一種基本粒子，不帶電，質(zhì)量極小，幾乎不與其他物質(zhì)作用，在自然界廣泛存在。太陽內(nèi)部核反應(yīng)產(chǎn)生大量中微子，每秒鐘通過我們眼睛的中微子數(shù)以十億計。
相對論
相對論，愛因斯坦的經(jīng)典理論，是現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)理論之一，認(rèn)為任何物質(zhì)在真空中的速度無法超過光速。除非粒子不攜帶信息。
看了不能超光速的原因還看：
1.為什么會長黃褐斑
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