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物质运动为什么不可能超光速

已有 6550 次阅读 2012-2-24 22:23 |系统分类:科研笔记| 运动

    2011年9月我们从新闻上得到震惊世界的消息,意大利某实验室收到欧洲核子研究中心发射的中微子,其运行速度超光速。2012年2月24日(今天)我从央视新闻联播得知,欧洲核子研究中心23日在公报中承认,该机构参与的名为“中微子振荡实验”的项目中使用的测速方法存在问题,因此超光速的结论是有疑问的。当然,我立即上网搜索相关新闻以证实相关细节。

    我之所以关注这件事,因为我认为超光速根本是不可能发生的事情,就像能量守恒定律不可能被推翻。记得当时还有参与实验的俄罗斯科学家出面声明实验过程找不出错误,大家作为科学家是认真负责的等等。有意思的是,当时有一帮世界各地的物理学诺贝尔奖获得者恰在北京,他们也无一例外地声称不相信那个实验结果。

    如果这件事情发生在1905年以前及以后的相当长时间,人们有理由怀疑。那一年瑞士伯尔尼专利局的年轻员工爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》即后来所称的狭义相对论。但时至今日,正如现在大量的科普作品,尤其像大名鼎鼎的Steven Weinberg的《Dreams of a final theory》中所说,狭义相对论的结论每天都在自然界和我们的高能实验室里被验证着,所有怀疑的人应当再去大学物理系重修物理课。我也建议怀疑光束不变的人尝试去发明永动机,因为现在世界都缺能源,说不定还可以把政府忽悠了得点银子花花。而怀疑光速不变只能哗众取宠,骗骗非专业人士,得到“哇,你真有学问”之类的廉价夸奖。但还有比这更实惠的。反正“光束不变”和“能量守恒”都是被验证过的定律,所谓“越是危险的地方越安全”(许多电视剧这么说),忽悠政府或有钱人投资您发明的永动机,你可以名利双收啊。

     写到这里我突然发现,我在《科学网》的这第一篇博文的题目是《物质运动为什么不可能超光速》,而以上只是调侃而已。其实对于真正关心“光速不变”的人来说,独立思考并参照前人的成果和数不清的实验数据,应当不会“见风就是雨”。我们受到的教育告诉我们,实际上当然也是,狭义相对论是建立在两个基本原理之上的:相对性原理和光速不变原理。问题是,独立思考的我们应当明白,光速不变其实是相对性原理和麦克斯韦电磁波理论的推论。怀疑这个说法的人如果再去读一下《论动体的电动力学》原文就明白了。首先,相对性原理否定了绝对时空的存在,这就意味着曾经相对于绝对时空静止的以太不存在(相对于每个观测者静止的以太有意思吗?)。其次,如果以太不存在,那么电磁波传播的介质就是空间本身,而空间是相对的。这就意味着每个观测者算出的真空中的电磁波速度完全一样,和光源是否运动没有关系。这就是光速不变! 我想说明的是,这个分析不是我的独创,最早读到这个结论是因为要做一个科普报告,就在google上搜索英文的special relativity,然后许多英文科普文章都这么说,我于是犹如醍醐灌顶。所以,否定光速不变,就是否定相对性原理和麦克斯韦方程。意大利那个实验室所测中微子超光速结论如果得到证实(据说今年5月份),结果将会是世界上所有诚实的物理学家都去自杀!当然不包括我,因为我一直要等到自然界真的会倒果为因才去自杀啦。



聚焦中微子
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