前沿科学
前沿科學
전연과학
Frontier Science
2015年
2期
39-53
,共15页
超新星1987A%超光速中微子%亚光速光子%虚数静质量
超新星1987A%超光速中微子%亞光速光子%虛數靜質量
초신성1987A%초광속중미자%아광속광자%허수정질량
Supernova 1987A%superluminal neutrinos%subluminal photons%imaginary rest mass
1987年2月23日发生了超新星爆发,在1987A超新星的第一批光子抵达前7.7h,意大利布朗峰下的探测器检测到第1批中微子到达,包含5个事件.而在第1批光子抵达前3h,第2批中微子抵达,日本神岗Ⅱ的探测器收到11个,美国Ohio州的IMB探测器收到8个,前苏联Baksan的探测器收到5个.这怎么会发生,一直没有得到合理的解释.本文认为有3种可能:①光子速度为光速c,中微子速度是超光速;②中微子速度为c,光子速度为亚光速;③中微子速度为超光速,光子速度为亚光速.从最近的研究来分析,可能发生了情况③.本文先论述引力势造成的光速值修正,包含两个理论——Einstein的(1911年)和Franson的(2014年).这些理论都预期引力势使光速减小,从而使光速c成为不恒定的常数;而这就损害了狭义相对论的基础.Franson考虑了量子力学的Hamilton量中引入有质量粒子的引力势能所带来的影响,并依靠了Schr(o)dinger方程这样的非相对论性理论;所得结果基本上与超新星SN1987A的观测相符.回顾2011年9月22日公布的在意大利进行的中微子超光速实验,即使它的结果错了,也不能完全抹杀OPERA实验的意义.其时中微子速度由飞行距离与飞行时间之比确定,这是Newton力学的方式.OPERA研究人员对CERN与探测器间约730km距离的测量精度达20cm,而相应时差的测量精度达10ns.因此,确定中微子速度的最佳方法仍应像OPERA实验那样去测量距离和时间.别的研究方法,例如以"虚数静止质量"概念为基础的方法,由于物理意义不明又不能直接测量,在科学上没有多少价值.
1987年2月23日髮生瞭超新星爆髮,在1987A超新星的第一批光子牴達前7.7h,意大利佈朗峰下的探測器檢測到第1批中微子到達,包含5箇事件.而在第1批光子牴達前3h,第2批中微子牴達,日本神崗Ⅱ的探測器收到11箇,美國Ohio州的IMB探測器收到8箇,前囌聯Baksan的探測器收到5箇.這怎麽會髮生,一直沒有得到閤理的解釋.本文認為有3種可能:①光子速度為光速c,中微子速度是超光速;②中微子速度為c,光子速度為亞光速;③中微子速度為超光速,光子速度為亞光速.從最近的研究來分析,可能髮生瞭情況③.本文先論述引力勢造成的光速值脩正,包含兩箇理論——Einstein的(1911年)和Franson的(2014年).這些理論都預期引力勢使光速減小,從而使光速c成為不恆定的常數;而這就損害瞭狹義相對論的基礎.Franson攷慮瞭量子力學的Hamilton量中引入有質量粒子的引力勢能所帶來的影響,併依靠瞭Schr(o)dinger方程這樣的非相對論性理論;所得結果基本上與超新星SN1987A的觀測相符.迴顧2011年9月22日公佈的在意大利進行的中微子超光速實驗,即使它的結果錯瞭,也不能完全抹殺OPERA實驗的意義.其時中微子速度由飛行距離與飛行時間之比確定,這是Newton力學的方式.OPERA研究人員對CERN與探測器間約730km距離的測量精度達20cm,而相應時差的測量精度達10ns.因此,確定中微子速度的最佳方法仍應像OPERA實驗那樣去測量距離和時間.彆的研究方法,例如以"虛數靜止質量"概唸為基礎的方法,由于物理意義不明又不能直接測量,在科學上沒有多少價值.
1987년2월23일발생료초신성폭발,재1987A초신성적제일비광자저체전7.7h,의대리포랑봉하적탐측기검측도제1비중미자도체,포함5개사건.이재제1비광자저체전3h,제2비중미자저체,일본신강Ⅱ적탐측기수도11개,미국Ohio주적IMB탐측기수도8개,전소련Baksan적탐측기수도5개.저즘요회발생,일직몰유득도합리적해석.본문인위유3충가능:①광자속도위광속c,중미자속도시초광속;②중미자속도위c,광자속도위아광속;③중미자속도위초광속,광자속도위아광속.종최근적연구래분석,가능발생료정황③.본문선논술인력세조성적광속치수정,포함량개이론——Einstein적(1911년)화Franson적(2014년).저사이론도예기인력세사광속감소,종이사광속c성위불항정적상수;이저취손해료협의상대론적기출.Franson고필료양자역학적Hamilton량중인입유질량입자적인력세능소대래적영향,병의고료Schr(o)dinger방정저양적비상대론성이론;소득결과기본상여초신성SN1987A적관측상부.회고2011년9월22일공포적재의대리진행적중미자초광속실험,즉사타적결과착료,야불능완전말살OPERA실험적의의.기시중미자속도유비행거리여비행시간지비학정,저시Newton역학적방식.OPERA연구인원대CERN여탐측기간약730km거리적측량정도체20cm,이상응시차적측량정도체10ns.인차,학정중미자속도적최가방법잉응상OPERA실험나양거측량거리화시간.별적연구방법,례여이"허수정지질량"개념위기출적방법,유우물리의의불명우불능직접측량,재과학상몰유다소개치.
