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新闻链接:小粒子大争议的背后
发布时间:2022-06-29 08:47:39 来源:优游5.0手机客户端 作者:优游平台客户端下载

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  新华网北京2月24日电一个广泛存在于宇宙中的小粒子中微子最近在科学界引起大争议。欧洲研究人员进行的“中微子超光速”实验几乎将现代物理学的基础彻底推翻。但新的疑点又让人们质疑实验结果的准确性。这一质量极小的粒子到底是什么?它的移动速度真的比光还要快吗?

  在粒子物理的理论中,中微子属于构成物质世界的最基本粒子。20世纪30年代,科学家发现原子核在衰变前后的能量不一致。物理学家泡利对此提出假设,有种粒子“窃走了”能量。这一假说在25年后终被证实,这个窃走能量的“小偷”就是中微子。

  中微子广泛存在于宇宙中。它可以自由穿过地球,很难与任何物质发生作用。同时,它有很强的穿透力,即便是地球直径那么厚的物质也能穿过。因此对研究人员来说,如何捕捉和探测这一粒子一直是个很头痛的问题。

  对中微子的研究具有广泛的意义。从实用方面来说,中微子的特性能在通信、地球断层扫描等领域得到广泛应用。从更高的层面来说,它自身的特性和运行方式可以揭示宇宙质量及浩瀚太空中各种星体的许多奥秘。这种粒子还与宇宙发展和“暗物质”的存在有直接关系,有可能成为人类打开新物理学之门的钥匙。

  中微子的移动速度一直是科学界关注的焦点。此前,许多科学家认为该粒子没有质量,以光速持续移动。但在上世纪末,日本研究人员已通过实验证实它具有微小的质量,但它的运行速度与光速的差别一直是个谜。

  去年9月,意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为“OPERA”的实验装置接收了来自欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里,中微子跑过这段距离的时间比光速还快了60纳秒(1纳秒等于10亿分之一秒)。

  这一结果在科学界引起不少争议。因为,作为现代物理学重要支柱的相对论认为,没有任何物体的速度能超越光速(约每秒30万公里),如果真的证实有物质的移动速度比光速还快,整个物理学理论体系或许会因此被推翻重建。

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