證實超光速粒子(Tachyon)的存在意味著什麼?

2021-01-18 探索未來科學

第一、Tachyon超光速粒子是真的嗎?

自從相對論提出光速不可超越以來,仍然有很多科學家不信「邪」,最早在1962年,美國科學家德什潘德、比拉紐克和蘇達尚開始了超光速的研究,並發表了一篇名為《「元」相對論》的論文,詳細闡述了超光速的可能性。1967年科學家費因伯格提出了《快子理論》,將超光速粒子命名為「快子」(tachyon),而將比光速慢的粒子命名為「慢」(bradyon)。他們認為,「快子」的速度下限是光速,所以「快子」無論如何也是不能慢於光速運動的;而慢子的速度上限是光速,慢子的速度也是不能快到光速的。

讓這個理論再一次被科學界引起震蕩的事件是,2011年9月22日,義大利格蘭薩索實驗室的「奧佩拉」項目的研究人員在《自然》雜誌報導了一條科學新聞,他們在接收730公裡外的歐洲核子研究中心發射的中微子束時,發現中微子速度達到了299798454米/秒,這比光速的299792458米/秒還快了5996米,這意味著這束中微子的速度超越了光速。然而,奧佩拉」項目在2012年6月8日「宣布,由於技術人員測量失誤,造成了這次實驗的結果錯誤。很顯然,這宣告了這次「快子」的發現不是真的。

第二、科學家會就此放棄嗎?

很顯然不會,很多科學家仍然堅信,超光速是存在的。這得意於一些觀測證明,比如:量子糾纏的超光速現象,(當然了這個目前還有爭議)、天文學觀測中發現的宇宙膨脹速度的超光速現象。這些現象的發現,讓科學家們相信,超光速是存在的。另外,有一些在介質中的實驗中,也發現了,粒子的運動速度,可以超越介質中的光速。這些現象的發現,都挑戰了愛因斯坦的光速不可超宇這個論斷。

第三、超光速快子如果真的被發現最大意義是什麼呢?

個人認為最大的意義可能是人類科學的又一次進步。我們看到,經典的牛頓力學是在低速(遠小於光速)情況下得到的,愛因斯坦的相對論是在真空光速為速度上限的情況下得到的,他們的理論都有自己的適用範圍。如果真的證明超光速存在,那麼毫無疑問,我們需要一個能描述超光速的理論,屆時這必將給人類認識宇宙,以及科學技術能力帶來質的變化。好期待這一天早日到來啊。

相關焦點

  • 愛因斯坦說:物質傳播最快速度是光速,為什麼還存在超光速現象?
    超光速實際上是可以的,宇宙中存在著許多超光速的現象。那為什麼還會有個光速限定,又有什麼是超光速的呢?今天,我們就來聊一聊這個話題。狹義相對論實際上,光速針對信息、能量、物質傳遞而言的。這是上個世紀初才建立起來的觀念。在在此之前,科學家並不這麼認為。這些其實需要從高中物理中的「參考系」說起。
  • 比光速快的粒子存在嗎?用其原理製成的電話能打回過去嗎?
    ——「量子糾纏」儘管人們正在熱議關於超光速粒子的概念,一些人相信它的確是存在的。雖然科幻作家經常使用「超光速粒子」這個詞,但這種假想的粒子尚未成為粒子物理學標準模型的一部分。我們從未觀測到它們,也沒有任何跡象表明它們可能存在。只不過是它們的存在可能是符合自然規律的。如果它們確實存在,則會表現出一些與眾不同的特性,其中之一就是它們的速度大於光速。
  • 光速為什麼不能被超越,根本原因到底是什麼?
    首先我們在非相對論的基礎上解釋下,為什麼我們不能超光速?  人類的極限速度  當粒子能量高於這個極限值,在空間中就會和微波背景發射中的光子發生相互作用,並且產生一個中性π介子,一個中性π介子就會消耗135Mev的能量!知道粒子能量降低到允許的極限值。這個極限值意味著黑洞能量再怎麼高,創造出來的質子速度為299792457.99999999999999999999918米/每秒。還是不能達到光速或超光速!
  • 科學家宣稱發現超光速粒子 狹義相對論或被顛覆
    歐洲研究人員發現,一些中微子能夠以超過光速60納秒的速度運行,如果這一發現被多方證實,將推翻愛因斯坦的相對論。新京報製圖/帥春雷歐洲核子研究中心23日宣布,他們發現一些粒子可能以快於光速的速度飛行,一旦這一發現被驗證為真,將顛覆支撐現代物理學的愛因斯坦相對論。
  • 「光速不變」是什麼意思,是什麼限制了超光速現象?
    其實,速度的極限並不是光速,而現在,我們已經發現了宇宙中確實存在超光速現象:宇宙膨脹的速度,量子糾纏效應等。那麼,但為什麼這些現象沒有和相對論產生矛盾呢?狹義相對論到底限制的是什麼?狹義相對論的兩大基本假設。首先了解一下光速是怎麼來的。
  • 量子隧穿實驗揭示粒子如何打破光速 - 科學探索 - cnBeta.COM
    在粒子隧穿時,當有勢壘存在時,所花的時間會更少。更令人吃驚的是,他計算出,勢壘的增大幾乎不會增加粒子穿越障礙物所需的時間。這意味著,如果勢壘足夠「厚」,粒子從一側跳躍到另一側的速度要比在真空中穿越同樣距離的光還要快。簡而言之,量子隧穿似乎允許比光還快的旅行,但這在物理上是不可能的。「在哈特曼闡述該效應之後,人們就開始擔心了,」斯坦伯格說道。
  • 「快子」是什麼?人類為何無法「突破」光速?
    「快子」是什麼?人類為何無法「突破」光速?從微觀的角度來看,宇宙萬物都是由最基本的粒子構成的。而在科學家的「想像」當中,卻有一種現實中並不存在的粒子「快子」。「快子」又被稱為「超光速粒子」,顧名思義,就是快子的速度能夠超越光速,但是這種「快子」在現實當中卻是「不可能」存在的。
  • 光速是宇宙中最快的速度嗎?有四種速度比光速還要快
    根據愛因斯坦相對論,有質量的物體在宇宙中的速度只能無限接近光速而無法達到,更無法超越。如果物體的速度被限制在了光速以內,那人類能夠探索的星空就非常有限了,我們將永遠不可能探索銀河系,探索整個宇宙。如果是這樣的話,那人類發展太空科技還有什麼意義?那麼光速真的是宇宙中最快的速度嗎?
  • 比光速快10億倍的「速子」是如何不與相對論矛盾的?
    一旦它們達到光速,速子就消失了。這是探測它們的挑戰之一。 這些速子不與相對論相矛盾的原因是它們不是以亞光速開始,然後加速到超光速。相反,它們總是以超光速運動。這個概念在數學上沒有不妥的地方。物理學家傑拉德·范伯格在60年代首次向科學界介紹了速子,他預測這些粒子的速度可能比光速快10億倍。它們在整個宇宙中穿梭,不與任何物質作用,卻掌握著理解宇宙的鑰匙。
  • 快子這種超光速粒子為何不違背愛因斯坦的相對論?
    很多人都知道,物體的運動速度或者信息的傳遞速度不能超過真空中的光速,這是由愛因斯坦的相對論決定的。根據如下圖所示的相對論質量速度關係式,物體的速度越大,其質量就越大。把一個物體加速到非常接近光速c時,物體的質量就會趨於無窮大。
  • 超光速粒子確實存在?
    深圳特區報訊 超光速粒子實驗自本月公布以來就引起了廣泛的關注,但質疑之聲也一直不絕於耳。根據美國《大眾科學》網站9月26日報導,美國費爾米實驗室近日將進行類似的實驗,以驗證超光速粒子的存在。事件的起因源自英國《自然》雜誌9月22日刊載的一篇關於超光速粒子的文章。
  • 上帝粒子是什麼?
    上帝粒子是什麼?想解答這個問題,首先需要提及一個名詞——「粒子物理」。說起粒子物理,你會想到什麼呢?
  • 20歲的太空人光速航行200年返回地球後會是幾歲?
    為了解決這個問題,科學家們嘗試了各種方法,也提出了各式各樣的理論,包括蟲洞、量子傳輸、甚至光速航行等。而提到光速航行時,我們不得不提及一個有趣的問題:一個20歲的太空人光速飛行200年後,當他返回地球時為多少歲?圖解:蟲洞旅行。圖源:NASA。在揭曉這個問題的謎底之前,我們必須先知道什麼是光速。或許有人對此感到疑惑,光速不就是光的速度嗎?
  • 愛因斯坦相對論的「光速不變原理」不可能被推翻?
    愛因斯坦的狹義相對論,建立在兩個基本公設上:一個是狹義相對性原理(狹義協變性原理),另外一個就是光速不變原理。很多朋友對相對論的前提假設基礎,即光速不可超越這一條難以理解。在他們看來,之所以說光速是宇宙中最快的速度,是因為地球上的科學儀器不夠先進,所以難以測量到超過光速的粒子或者其他超越了光速運行的物體。
  • 2011全球十大科學新聞:超光速粒子挑戰相對論
    2011年即將過去,但這一年裡發生的科學事件卻將產生持續影響:超光速粒子實驗如果得到證實,物理學根基將被撼動;日本大地震引發的核危機,促使人們反思核電站安全;太空梭的退役標誌著一個時代的終結,卻也意味著航天事業新時代的開始……  《環球科學》雜誌日前根據專家團隊、專業編輯和網絡投票三方意見,評選出了本年度全球十大科學新聞。
  • 比光速還快的速度有哪些?
    相對論打開了人類的認識視野,讓人類見識到很多新奇的物理現象及規律,比如任何一個參考系中測量到的光速都是一樣的;比如鍾慢效應和尺縮效應;比如物體的運動速度不能達到光速。其中的光速極限可能是被最多的人耳聞的,但是需要注意,相對論並不是不允許超光速,相對論中講的不能達到光速指的是有靜止質量的物體的速度不能達到光速,或者說能量、信息的傳遞速度不能達到光速。
  • 為什麼只有光子能達到光速,是誰給它的動力?
    但是,我們知道,宇宙中信息、物質、能量的最快傳播速度是光速,這是光傳播的速度(真空中約為3*10^8m/s)。但是並沒有什麼給光加速,為什麼光的速度就可以這麼快呢?
  • 光速是速度的「極限」,宇宙中存在比光速還快的現象嗎?
    大家都知道愛因斯坦他提出的相對論,愛因斯坦說任何有質量的物體在移動速度都不可能超過光速,他把這定義為光速的不可超越性,而且是針對有質量的物體,但是我們人類並不甘心,為了研究能夠超越光速的物體,我們人類也是付出了很多努力,但是到目前為止,人類還沒有成功,在我們生存的宇宙當中,究竟有什麼速度能夠超過光速嗎
  • 目前已知光速最快,那麼未來有沒有可能發現快於光速的速度呢?
    在狹義相對論中,他認為時間和空間都是相對的,只有一種現象是恆定的,可以將時間和空間聯繫到一起,那就是光速,從而提出了光速不變原理。即無論在何種慣性系(慣性參照系)中觀察,光在真空中的傳播速度都是一個常數,不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。所以光速被認為是目前宇宙中最快的速度。那麼未來有可能發現比光速還快的速度嗎?光在我們的生活中隨處可見,那麼光的本質是什麼?
  • 人類無法超越光速,被什麼東西限制了?科學家說出根源!
    人類無法超越光速,被什麼東西限制了?科學家說出根源!說到宇宙的極限速度,我們的第一反應就是光速,它被公認為最快的速度,任何物體都無法超越光速,即便速度再快的物體,也只能無限制的接近。曾有人提出,如果人類在未來能夠超越光速,或許能夠實現穿越,超越光速可不是說說那麼簡單,它比我們想像中的難多了。以人類現有的能力,根本無法抵達。在20世紀初,愛因斯坦意識到一個問題,無論觀察的人處在什麼運動狀態,看到的光速都是恆定值,當時很多人聽到這一說法,感到非常離奇。