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为什么没有东西能够超过光速？超光速旅行依然遥不可及【图】
我们运动的速度不可能和光速一样快。新视野号于2015年飞抵冥王星。新浪科技讯 北京时间5月11日消息，2011年9月，物理学家安东尼奥?伊雷迪塔托(Antonio Ereditato)震惊了世界。他宣布的消息将彻底改变我们对宇宙的理解方式。如果参与OPERA项目的160名科学家收集的数据正确的话，说明我们已经成功观测到了不可能发生的事情。这件事就是：粒子(这里指的是中子)的运动速度超过了光速。根据爱因斯坦的相对论，这应该是不可能发生的。假如这件事成真，它的影响也十分巨大，许多物理学知识都必须予以重新考虑。虽然伊雷迪塔托和他的团队称，他们对自己的研究结果抱有&高度自信&，但他们从未说过自己的结果是完全精确的。事实上，他们还邀请了其他科学家来帮助他们弄清究竟发生了什么事情。最后他们发现，OPERA项目的结果是错误的。由于一处电缆接触不良，从GPS卫星传来的信号出现了延迟。结果中子的运动时间缩短了73秒，看上去就好像比光速还快一样。虽然科学家们在实验之前进行了好几个月的细致检查，在实验之后也进行了反复核查，但这一次，科学家们还是犯了错误。虽然很多人指出，在粒子加速器这么复杂的机器中，这样的错误总会发生，但伊雷迪塔托还是引咎辞职了。为什么人们都将&某种东西比光速还快&这件事看得这么严重呢？我们真就那么确定没有东西能超过光速吗？让我们先来看看第二个问题。真空中的光速是每秒公里，约等于每秒30万公里，速度非常之快。太阳距地球约1.5亿公里，光只需要8分20秒就能跑过这段距离。我们造出来的东西能与光速相提并论吗？新视野号空间探测器是人类造出的速度最快的东西之一，相对地球的运行速度只有每秒钟16公里，比每秒钟30万公里差了一大截。但粒子的速度可以比这快得多。上世纪60年代初，麻省理工学院的威廉?贝托齐(William Bertozzi)开展了一项实验，不断给电子加速，使电子的速度越来越快。由于电子带负电荷，只要使一块材料带上同样的负电荷，就能把电子向前推出去。施加的能量越高，电子的速度也就越快。光纤可以传输信息。时间可以放慢或加速。你可能会以为，要想达到每秒钟30万公里的速度，只要增加所施加的能量就可以了。但我们发现，电子是不可能达到那么高的运行速度的。贝托齐的实验显示，增加能量之后，电子的运行速度并不会简单地成比例增加。到了后来，就算施加了大量能量，电子的速度也只能加快一点点。这一速度会不断接近光速，但永远无法真正追上光速。想象一下，你正在朝一扇门走过去，每次走的长度都是你现在和门之间距离的一半。严格来说，你永远也走不到门跟前，因为每走一步之后，你和门之间仍然存在一定距离。贝托齐的电子加速实验遇到的也是类似的问题。但光也是由一种叫做光子的粒子构成的。为什么这些粒子就能达到光速，电子之类的粒子就不行呢？&物体的运动速度越快，它就会变得越重；而物体变得越重，要想加速也就越难，因此你永远不可能达到光速。&墨尔本大学的一名物理学家罗杰?拉索尔(Roger Rassool)说道，&光子实际上是没有质量的。如果它有质量，也就不可能以光速运行了。&光子是一种非常特殊的粒子。不仅因为它们没有质量，让它们在宇宙这样的真空中可以无拘无束地自由穿梭，还因为它们根本不需要加速。光的能量借助波的形式传播，这意味着从光子诞生的那一刻起，它就已经达到了最高速度。不过，光有时似乎传播得比我们认为的要慢一些。虽然互联网技术人员喜欢说信息&以光速&在光纤中传播，但光在光纤的玻璃中传播的速度其实比在真空中慢40%。事实上，这些光子的运行速度仍然是每秒钟30万公里，但在光波穿过玻璃时，会从玻璃原子中释放出其它的光子，对之前的光子造成一定干扰。这一点可能很难理解，但值得我们去注意一下。。与之类似，科学家在实验中通过改变光子的形状，成功减慢了单个光子的速度。不过，在绝大多数情况下，我们还是可以说光速就是每秒30万公里。我们还未观察到过、或者造出过能与光速媲美、甚至超过光速的东西。下文中提到了一些特殊的案例，但在此之前，让我们先来解决另一个问题：为什么光速这么重要呢？答案与一位叫做阿尔伯特?爱因斯坦的男人有关。他的狭义相对论对这一速度上限引发的许多后果进行了探讨。该理论最重要的观点之一是，光速是一个常量。无论你身在何处，无论你速度多快，光传播的速度始终保持不变。但这也带来了一些概念上的问题。光从太阳来到到地球上。想象一下这样的场景：手电筒的光柱投射到一艘静止的宇宙飞船的天花板上。光线先是朝上，被镜子反射回来，然后投射到地板上。假设光线经过的距离为10米。然后再想象一下，宇宙飞船开始以超高速运行，速度为每秒数千、甚至数万公里。你打开手电筒之后，光线的运动方式看上去和之前一样：先是往上走，然后被镜子反射回来，投射到地板上。但由于镜子此时正和宇宙飞船一起高速运行，要实现这样的效果，光线的运动轨迹必须倾斜于地面，而不是垂直于地面。因此光线经过的距离比之前增加了。假设这段距离增加了5米，光线经过的总距离就变成了15米，而不是之前的10米。不过，虽然这段距离增加了，根据爱因斯坦的理论，光速仍然是不变的。速度等于距离除以时间，既然速度不变，距离增加，时间应该也增加了才对。不错，时间本身也被拉长了。这听上去很异想天开，但实验已经证实了这一点。这种现象名叫时间膨胀效应。这意味着对于在高速运行的汽车中的人来说，时间过得比静止时要慢一些。例如，国际空间站相对地球的运动速度是每秒7.66公里，对于宇航员来说，时间比地球上慢了0.007秒。而套用到粒子身上，事情就更有趣了。比如上文提到的电子，它们可以以接近光速的速度运行。对于这些粒子来说，时间膨胀效应就更明显了。其它星系正在离我们而去。牛津大学的一名实验物理学家史蒂文?科尔斯海默(Steven Kolthammer)用渺子举例说明了这一点。渺子十分不稳定，很快就会分裂成其它更简单的粒子。按照它们的衰变速度，大部分渺子在离开太阳之后，等到抵达地球时，就应该已经衰变了才对。但事实上，仍有大批渺子能成功抵达地球。长时间以来，科学家一直对这一点感到大惑不解。&原因是渺子在诞生时的能量极其巨大，因此渺子能够以接近光速的速度运行，&科尔斯海默说道，&所以对于它们而言，时间其实放慢了不少。&渺子之所以能&存活&得比我们以为的更久，靠的就是实际存在的、天然的时间弯曲效应。当物体相对于其它物体的运动速度更快时，它们的长度也会收缩。时间膨胀效应和尺缩效应都是时空根据物体的运动状态发生改变的例子。比如你，比如我，比如宇宙飞船，物体只要有质量，就会出现这些现象。但爱因斯坦指出，最关键的是，光不会受到这些效应的影响，因为光没有质量。正是因为这一点，这些定律之间的统一才那么重要。如果有什么东西的运动速度超过了光速，它们就会与宇宙运作的基本法则相违背。但也有一些例外的现象。首先，虽然我们还没观察到有什么东西能超过光速，但这并不意味着，在非常特殊的情况下，理论上是无法打破光速的限制的。宇宙膨胀就是一个例子。宇宙中有一些星系，它们从彼此身边逃离的速度就超过了光速。另一个有趣的例子则与粒子有关。这些粒子无论相隔多远，似乎都能同时表达出相同的特性。这一现象叫做&量子纠缠&。从本质上来说，光子可以在两种状态间随机转换，但如果两个光子之间存在量子纠缠的话，其中一个光子的状态将恰好与另一处的光子完全相同。因此，如果两名科学家各负责观察一个光子，他们就能同时得到相同的结果，而这一速度是超过了光速的。如果虫洞存在的话，我们可以对其加以利用。不过，在上述两个例子中，我们必须注意到，信息在两个实体之间传播的速度是无法超过光速的。我们可以计算宇宙的膨胀速度，但我们无法在其中观察到任何超过光速运行的物体，就好像它们从我们的视线中消失了一样。至于那两名研究光子的科学家，虽然他们能同时得到相同的结果，但他们向对方确认这一事实的速度也不可能超过光速。&这让我们避免了各种棘手的问题，因为如果你发射信号的速度超过光速的话，就可能引发一些诡异的悖论，让信息在时间上出现了倒退。&科尔斯海默说道。不过，从技术层面来讲，还有另一种方法能实现超光速运动：利用时空中本身存在的缝隙，从而避免受到普通运动法则的牵制。德州贝勒大学的杰拉德?克利佛(Gerald Cleaver)对制造超光速宇宙飞船的可行性进行了研究。一种方法是穿越虫洞。时空中存在一些环状回路，这与爱因斯坦的理论是完全一致的。宇航员可以利用这些捷径，从宇宙中的某一处地方直接跳到另一处去。物体在虫洞中运行的速度不会超过光速，但从理论上来说，它到达目的地的时间的确比光走正常路线所需的时间要短。但我们也许无法利用虫洞进行空间旅行。那么，我们能否以某种可控的方式主动使时空发生弯曲，从而使相对的运动速度超过光速呢？克利佛对一种名为&曲速引擎&(Alcubierre drive，又名阿库别瑞引擎)的概念进行了研究，这一概念是理论物理学家米格尔?阿库别瑞于1994年提出的。从根本上来说，它描述的是这样一种情境：宇宙飞船前方的时空会收缩，将宇宙飞船向前拉去，而与此同时，飞船后方的时空则会膨胀，产生推动效应。&但问题是，我们怎样才能实现这一点呢？实现它又需要多大的能量呢？&克利佛说道。可见光只是电磁光谱的一部分。2008年，克利佛和他手下的研究生理查德?奥伯塞(Richard Obousy)对所需的能量进行了计算。&我们发现，假设飞船大小为10米*10米*10米、即总体积为1000立方米的话，光是启动这一过程所需的能量数量级就与木星的质量相当。&而在启动之后，我们还需要不断供应能量，保证这一过程不会中断。没人知道我们要怎样才能做到这一点，也没人知道这需要什么样的技术。&我可不想预言说这永远不可能成真，结果被后人诟病数百年，&克利佛说道，&但就目前而言，我真不知道怎样才能做到这一点。&因此就现在来说，超光速旅行依然如神话般遥不可及。不过先别失望。在本文中，我们考虑的主要是可见光。但事实上，真正的光比这要宽泛得多。从无线电波到微波，再到可见光、紫外线、X射线和原子衰变时释放的伽马射线，这些神奇的射线都是由同一种物质组成的&&光子。它们之间的区别在于能量和波长的不同。这些射线加起来，就构成了完整的电磁光谱。无线电波能以光速传播，这对于通讯的用处非常巨大。科尔斯海默在他的研究中搭建了一个电路系统，用光子从电路的一部分向另一部分发射信号。因此他在光速的用途上很有发言权。&现在的互联网和以前的无线电都是这样的例子，光速为我们提供了巨大的便利。&他指出。科尔斯海默还补充说，光在宇宙中还起到了沟通的作用。当一部手机中的电子振动时，便会释放出光子，让另一部手机中的电子也开始振动。你打电话的时候，就会经历这样的过程。太阳中的电子振动时也会释放出光子，正是它们产生的光线孕育了地球万物。光就像宇宙中的广播节目。光速为每秒钟公里，这一速度始终保持不变。并且，时空还具有延展性，无论人们身在何方，无论他们正处于怎样的运动状态，每个人都遵循着相同的物理法则。不过，谁会愿意运动得比光速还快呢？那场景一定太美，让人不容错过。(叶子)
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你可能喜欢欧洲学者再证实超光速粒子存在 或颠覆爱因斯坦 ――中新网
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欧洲学者再证实超光速粒子存在 或颠覆爱因斯坦
　　【英国《独立报》11月19日报道】题：光速再次被突破，爱因斯坦的理论受到质疑(记者史蒂夫?康纳)
　　一项实验显示，光速是可以被突破的，而这与理论物理学的一个基本原理相悖。于是，研究人员对这项实验的正确性进行了首次验证，结果与此前的实验一致。
　　科学家排除了一个可能会导致他们在实验中犯错的误差来源。今年9月，这些科学家宣布，一束亚原子粒子的运动速度略微超过光速。
　　他们重复了第一次实验。在实验中，他们从日内瓦附近的欧洲核子研究中心地下实验室向大约750公里之外的意大利格兰萨索国家实验室的地下粒子探测器发射中子脉冲，两者之间是坚硬的岩石。
　　在这次实验中，中子脉冲的持续时间被缩短了，从而消除了可能造成误差的一个源头。
　　在最初的实验中，脉冲持续1050万分之一秒。在验证实验中，研究人员将脉冲的持续时间缩短到大约3000分之一。
　　与第一次实验相同，验证实验发现，中子抵达意大利的速度比光速要快大约600亿分之一秒。
　　光速大约是每秒186282英里，被认为是任何物质可以达到的最大速度。
　　根据目前的物理定律，超过光速被认为是不可能的。
　　突破这一宇宙恒量将推翻爱因斯坦的狭义相对论，这一理论在一个多世纪的时间里主宰着理论物理学。
　　意大利核物理研究所所长、负责进行验证实验的Opera国际物理研究计划发言人费尔南多?费罗尼说：“如此精密、承载着物理学深奥意义的一次测量需要极其认真地进行。”
　　他说：“这次验证实验的积极成果使我们对这一结果更加自信，不过只有等到世界其他机构进行相似的测量后，才能最终得出定论。一个可能的系统性错误目前已经被排除，不过对错误的搜寻并未结束。”
　　物理学家目前正在等待美国费米实验室Minos项目组的其他研究人员对这项实验再次进行验证。如果实验成功，他们就可以撕掉他们的教科书了。英国萨里大学的吉姆?哈利利教授发誓，如果这项实验被验证是错误的，他就吃掉自己的平角短裤。
【编辑:李雨昕】
----- 国际新闻精选 -----
直隶巴人的原贴：我国实施高温补贴政策已有年头了，但是多地标准已数年未涨，高温津贴落实遭遇尴尬。
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[] [] [京公网安备:-1] [] 总机：86-10-
Copyright &1999-. All Rights Reserved超光速粒子确实存在？美国费尔米实验室将验证真假
08:25:20     
来源：中国日报网
超光速粒子实验自本月公布以来就引起了广泛的关注，但质疑之声也一直不绝于耳。根据美国《大众科学》网站9月26日报道，美国费尔米实验室近日将进行类似的实验，以验证超光速粒子的存在。
MINOS实验中使用的米诺斯远程探测器
事件的起因源自英国《自然》杂志9月22日刊载的一篇关于超光速粒子的文章。文中说，欧洲核子研究中心经过三年的反复实验以及超过1.5万次计算后证实，他们自日内瓦向意大利格兰萨索实验室发射的中微子比光更早到达目的地，也就是说，他们发现了此前从未发现过的超光速粒子。这一发现公布之后立即引起了学界的关注，也招致部分学者的质疑。已经有多家国际知名实验室表示将对这一实验结果进行核实，美国费尔米实验室就是其中之一。
实际上，费尔米实验室早在2007年就进行过类似的实验，只不过当时实验的误差幅度太大，并未引起太大的反响。该实验室的研究团队表示，他们此次将改进实验方法，计划收集的数据大约是2007年收集数据的10倍。
这项名为“主注入器中微子振荡搜寻”（简称MINOS）的实验内容是：从费尔米实验室向明尼苏达北部的索丹煤矿发射一道中微子粒子束，以获取更多关于中微子活性的信息。这项实验的难点在于如何对中微子的行动进行准确有效的监测。费尔米实验室显然早有准备，研究人员计划使用更为精密的全球卫星定位系统、发光二极管和原子钟追踪中微子的运动。据悉，一切准备工作目前正在进行之中。
超光速粒子的存在一旦得到证实，将颠覆爱因斯坦的“狭义相对论”，“时光旅行”也会成为可能。
（来源：中国日报网 信莲 编辑：刘纯萍）
德国徒步旅行者在阿尔卑斯山融化的冰川发现一具人尸体，揭开木乃伊的神秘面纱。
她们尤如天使般轻巧地降落人间，塑造着一个又一个经典角色，深入人心，让人不能忘怀。爱因斯坦败给“超光速粒子”？
作者：金煜
金秋九月，一颗以诡异著名的微小粒子跑出史上最好成绩，比“粒子界的博尔特”光速还快，所有看客惊掉了下巴。科学界和人文学界少见地一起陷入激动的高潮！如果这是真的，“光速不可超越”的物理学界金科玉律将成谬误，以爱因斯坦相对论奠基的现代物理学大厦需要重新构建。接下来呢？时间旅行可能成为现实的狂想，令哲学家和科幻作家夜不能寐。等一下，科学总在证伪中进步没错，但是爱因斯坦真的错了吗？小粒子的爆炸效应意大利科学家发现一种粒子跑得比光还快——中微子。对，电影《2012》中毁灭地球的中微子，不过这次不是忽悠，而是真实的科学数据。这一消息震惊全球。如果真是如此，光速将不再是宇宙的速度极限，爱因斯坦的狭义相对论及整个现代物理学都将重写。半个月来，全球各地的物理学家都在忙着分析这篇研究报告，物理学界少有这么忙活的时刻。“一下子出现这么多论文，实在很令人惊讶。”数学家彼得·瓦特说，“这是正常的过程。当有什么让人激动的实验结果出来后，每个人都想第一个做出解释。现在看来，这次还不同以往。”他指的就是9月23日那个打破物理学界平静的爆炸弹。意大利格兰萨索国家实验室OPERA项目研究人员接收730公里外欧洲核子研究中心发射的中微子束。中微子理论上没有质量，几乎可以穿透任何物质，在理论上可以以光速飞行。因此，在OPERA实验位于地下深处长达730公里的管道中，科学家假定中微子以光速飞行。距离和速度是固定的，那么中微子的飞行时间也应该固定。但是，令人惊讶的是，从日内瓦飞到意大利罗马附近，中微子不仅没有迟到，而且还比预计时间早到了60纳秒（1纳秒等于十亿分之一秒），即每秒钟多“跑”了6公里。这个诡异的实验结果，就目前看来，只有一种解释：中微子飞得比光速更快。这意味着什么？按照为现代物理学奠基的爱因斯坦狭义相对论，光速恒定，它是宇宙的极限速度，没有任何物质可以超越光速运行。“如果OPERA的结果是正确的，那将给整个物理界带来一场观念上的革新。”欧洲核子研究中心的理论物理学家吉恩·古戴斯对本报记者说，“我们构建当前时空观的基本原理就会崩塌，我们得重新思考时空。”物理学家的狂热分析中微子会比光速还快，这个想法太不同寻常，连OPERA实验的科学家也不敢贸然做出猜测。“我们不做出任何猜测。”他们在一份声明中表示。然而，如果实验结果正确，这可能是本世纪乃至现代物理学上最惊人的发现了。科学家的态度一贯相当谨慎。他们在还未正式发表这篇研究论文之前，就把研究报告放在一份公开的论文网站上。“我们希望别的科学家能够做出验证。”他们说。因为这个结果潜在的巨大影响力，OPERA科学家还不同以往地专门开展了一场网络直播，现场向欧洲核子中心的同行们和全球物理学界的科学家们讲解自己的实验方法和过程。华裔科学家丁肇中在现场夸赞这个实验：“我想祝贺你们做出了一个极其美妙的实验”。事实上，欧洲核子研究中心的竞争对手、著名的美国费米实验室早在2007年就观测到了类似的“中微子超光速”现象，但由于该实验对结果估算的误差较大，导致可信度低。如今，费米实验室打算重做实验，验证超光速粒子的实验结果。不过，意大利科学家发布的数据是经过三年的时间和15000次左右的计算融和的结论。目前类似实验很难在其他国家予以重复验证，日本的实验室遭受海啸重创，费米实验室无法达到欧洲核子中心的实验精度。即使如此，在过去的半个月中，这个实验还是成为全球物理学家的热门话题。无数科学家放下了手边的活，涌入在线公开论文网站arxiv.org，逐字逐句地研究OPERA发布的实验数据和过程。很多人在物理博客上发表见解，还有很多人干脆自己也在同一网站上发表了论文，阐释看法。“超光速”过不去的坎在众多的发言中，没有几个物理学家真正相信，中微子会快过光速。“反方”阵营大部分来自理论物理学家，最权威的一个解释来自于诺奖获得者、物理学家谢尔顿·格拉斯豪。他和他的同事在发表的论文中指出，如果中微子运行速度快于光速，其反过来会制造出一种“虚粒子”，并同时夺走中微子的能量。假设中微子真的会以超光速飞行，它们丧失的能量也只会让它们飞一会儿，不足以支撑到整个OPERA实验设计的距离。欧洲核子研究中心的理论物理学家吉恩·古戴斯也发表了一篇论文，支持格拉斯豪。“如果中微子以超光速飞行，它会释放出一些电子和质子，从而丧失能量，这与OPERA探测的高能中微子结果相悖。另一个挡在OPERA实验结果前的坎儿，来自于一个20多年前的天文发现。1987年，天文学家在银河系伴星系大麦哲伦星云观测到一颗超新星爆发，并且探测到中微子数量突然增加。这是人类首次明确探测到来自银河系外确定来源的中微子，也是迄今为止对中微子速度最准确的测定。有科学家称，那次发现的中微子源到地球的距离足有十几万光年。如果这次意大利的数据确为超光速现象，这些中微子就应该比光提前好几年抵达地球，而实际上它们只提前了三个小时。“这是意大利的数据无法解释的矛盾。”果壳网频道主编虞骏说。还有一些质疑来自设计实验的应用物理学家，他们寻找这个实验中可能存在错误的地方。一些论文指出，可能是原子钟的同步出了问题，或者中微子束的尾部测量上出现差错。但是，这些鸡蛋里挑骨头的举动，虽然提醒人们实验可能存在错误，但还没有人找到真正的问题所在。相对论的“黑天鹅”中微子这个诡异的粒子，总是能够引起理论界和实验界的争议，但也更能引发物理学家的新的思路。在另外一些提交的解释论文中，一些人给出了新的答案。这些新见解，就更加前沿，更加科幻了。有一批人认为，某些中微子可以在不同时空中跳来跳去，因此在实验中可能在不同维度中走了“捷径”；有人认为，中微子在穿越固体地球的时候，比穿越空间时飞得更快；有人认为，中微子可能穿透了暗物质，同时，光质子则因为与暗物质的反应而变慢了；还有人认为，中微子的速度在不同的方向和一天中不同的时间而发生变化。“现在说哪种理论更好，显得过于冒失。”欧洲核子研究中心的理论物理学家约翰·埃利斯对媒体说，“他们可能都是错的，因为这个结果可能最终会蒸发。”不过，这些解释还是有用的。“科学定论最初来自实验结果，但之后，就得靠理论物理学家们，就像打字机上的猴子一样，一个个的猛击各种可能。”“包括爱因斯坦的相对论在内，所有的科学理论可以说都只是一个到目前为止看起来最合理的假设。”虞骏说，“就好像‘所有的天鹅都是白的’这个说法，在没有发现其他颜色的天鹅之前，就是一个合理的假设，可以拿来指导我们的判断。当然，后来发现了黑天鹅，这个说法自然就被证伪了。”“科学家实际上一直在为难他们的理论，会想方设法去检验理论，看它能否经得起最严苛的考验，只不过到目前为止，相对论经受住了所有实验的检验。”“但这无法排除或许有一天，相对论也会遇到自己的黑天鹅，但这不代表相对论就一无是处了。这在科学上绝对是一件值得欢庆的事情，因为科学又找到了向前突破的方向。”B10-B11版 本报记者 金煜■ 释疑中微子毫不费力穿透地球在物理世界中，没有哪种粒子能够像中微子那样神秘。它个头超小，几乎无质量，不带电荷，理论上会以光速运行，可以轻松穿越几乎一切物质。它也是最难捕捉的粒子，被称为“幽灵粒子”。但它或许可以解开宇宙起源最深的奥秘。堪比“变形金刚”如果你把手放在太阳底下，你知道每秒钟有多少个无形的从太阳里跑出来的中微子会穿透你的手吗？答案是：1兆亿个。太阳会发射出可观数量的中微子，这是美国的理论物理学家约翰·巴赫卡尔通过数学计算得出的。上世纪60年代，美国科学家雷蒙德·戴维斯在一个可以屏蔽宇宙背景辐射的废弃金矿中设置了中微子捕捉器。到了上世纪80年代，实验不断改进后，也只发现了预计中三分之一的中微子。理论中计算出的海量中微子数量，和实际观测到的数量反差十分巨大，令人们困惑了30年。最后的答案出人意料。欧洲核子研究中心发现，中微子有三种“变体”。在从太阳内核到地球的过程中，它会在不同的变体中任意转化，就像钟摆振动一样，这又称为“中微子振荡”。戴维斯的实验只探测到三种“变体”中的电子中微子。 不过，现在科学家还不知道这三种中微子之间的质量差别到底有多少，也不知道它们到底有多重。“加热地球”忽悠人在两年前大红大紫的电影《2012》中，一次剧烈的太阳耀斑放射出了大量的中微子。因为中微子携带能量，其与地球内核发生反应，加热了地球。的确，太阳释放大量的中微子；其穿透力也极强，比医生用的X射线的穿透力还要高10亿倍；中微子也可以达到地球内核，产生一些能量，这些都是真实的科学。不过，这些能量能把整个地球加热，这就是科幻了。古戴斯表示，要产生电影中这些毁灭性的效果，这在科学界看来不现实。“雌雄同体”穿透一切根据标准模型，宇宙大爆炸后，在极短的时间内，纯粹的能量转化为物质和反物质。正反物质不能共存，两者碰撞时会发生湮灭。那为什么我们物质战胜了反物质，构成了世界？中微子不带电荷，它对应的反物质就是它本身，是唯一正反物质为一体的粒子。对中微子的探索，或许可以解开正反物质的谜。科学家发现，中微子比电子要小上亿倍，本身不带电荷，不受电磁力与强力的影响，与其它物质之间的作用相当之弱。不过，当大量中微子穿越某个原子核的时候，可能会有少量中微子发生反应，但这种影响微乎其微。对于宇宙中的中微子来说，固体物质就像真空一样，可以毫不费力地穿透其它物质，包括地球。“中微子的特殊性在于，它和其它物质的互相作用微乎其微。”欧洲核子研究中心的古戴斯对本报记者说，“要挡住一个放射性衰变放射出的中微子，你需要一个厚度有从地球到南门二星系（位处天空南方的半人马座，距离太阳系4.24光年）那么长的铁块。”中微子还有其它一些奇特的性能让人好奇。在量子层面，大部分的粒子的自旋都有“右手性”，唯有中微子是一个“左撇子”。一些科学家认为这可能是其它维度的证据，可以用来解释目前听起来还比较玄的多维度理论。上世纪30年代，科学家发现在原子核衰变过程中，有一些能量莫名其妙地消失了，不符合能量守恒定律。物理学家泡利据此预言，还有一种未被发现的粒子，带走了能量。物理学家费米将其命名为中微子，意思是“非常小的中性粒子”。中微子不会与其它物质“亲密接触”，但当撞入原子时会产生一定的信号。在1956年的一次试验中，年轻的美国物理学家费德里克·瑞恩斯和克劳迪·柯瓦等人清楚地观测到中微子出现后显示出来的脉冲信号。人类第一次验证中微子的存在。如今，全球已经有多个昂贵、巨大的探测器在捕捉中微子。这些探测器大都处于地下深处，以最大可能屏蔽其它的放射性粒子。常见的探测器都需要大量的水或油，让中微子与这些水分子或油分子的电子和原子核发生反应，通过脉冲信号得到探测数据。
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