为什么没有东西能够超过光速?超光速旅行依然
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。
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299792.458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。