愛因斯坦相對論遇挑戰現代物理學或被重寫

歐洲科學家發現中微子超光速現象

違背愛因斯坦相對論 現代物理學或被重寫

這回，愛因斯坦錯了?

　　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在真空中的最快速度，小說家的幻想沒有依據。一些歐洲科學家在實驗中發現，中微子速度超過光速。如果實驗結果經檢驗得以確認，愛因斯坦提出的經典理論相對論將受到挑戰。科學界認為這項發現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射的中微子束，發現中微子比光子提前60納秒(1納秒等于十億分之一秒)到達，即每秒鐘多“跑”6公里。“我們感到震驚。”瑞士伯爾尼大學物理學家、“奧佩拉”項目發言人安東尼奧·伊拉蒂塔托說。

　　英國《自然》雜志網站22日報道這一發現。研究人員定于23日向歐洲核子研究中心提交報告。

　　請同行核查

　　“奧佩拉”項目發言人伊拉蒂塔托說，項目組充分相信實驗結果，繼而公開發表結果。“我們對實驗結果非常有信心。我們一遍又一遍檢查測量中所有可能出錯的地方，卻什么也沒有發現。我們想請同行們獨立核查。”

　　這一項目使用一套復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。2007年，美國費米國家實驗室研究人員取得類似實驗結果，但對實驗的精確性存疑。

　　可能撼動現代物理學基石

　　這一最新發現可能撼動現代物理學的基石。法國物理學家皮埃爾·比內特呂告訴法國媒體，這是“革命性”發現，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家埃利斯對這一結果仍心存疑慮。科學家先前研究1987a超新星發出的中微子脈沖。如果最新觀測結果適用于所有中微子，這顆超新星發出的中微子應比它發出的光提前數年到達地球。然而，觀測顯示，這些中微子僅早到數小時。“這難以符合‘奧佩拉’項目觀測結果。”埃利斯說。

　　美國費米實驗室中微子項目專家阿爾方斯·韋伯認為，“奧佩拉”可能存在測量誤差。就韋伯而言，即使實驗結果獲得確認，相對論“仍是優秀理論”，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現中微子超光速

　　問：“超光速”如何被發現?

　　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射的中微子束，發現中微子比光子提前60納秒(1納秒等于十億分之一秒)到達，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：許多專家認為，即使實驗結果獲得確認，相對論“仍是優秀理論”，但“需要做一些擴充或修正”。但也有專家認為，如果真的證實這種超光速現象，其意義十分重大，整個物理學理論體系或許會因此重建。

　　■新聞詞典

　　愛因斯坦相對論

　　愛因斯坦相對論是關于時空和引力的基本理論,主要由愛因斯坦創立,分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論討論的是勻速直線運動的慣性參照系之間的物理定律,后者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系),并在等效原理的假設下,廣泛應用于引力場中。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的常識性觀念,提出了“時間和空間的相對性”,“四維時空”,“彎曲空間”等全新的概念。

　　相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。經典物理學基礎的經典力學,不適用于高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題;量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。

　　中微子

　　中微子是一種極為神秘的物質，在科學界有“鬼粒子”之稱。雖然中微子在宇宙廣泛出現，但是極難探測得到，科學家對它所知不多，1934年才確定它的存在，直至最近才確認中微子有質量。中微子從星體核聚變中產生，太陽便是其中一個產生地點。中微子是一種基本粒子，不帶電，質量極小，幾乎不與其他物質作用，在自然界廣泛存在。太陽內部核反應產生大量中微子，每秒鐘通過我們眼睛的中微子數以十億計。