当前位置:科学知识大本营首页>>教学资源>>科技简讯>>华裔科学家再战相对论
华裔科学家再战相对论
搜狐2000年7月25日
注意:速度超过光速在光学理论中是可以的,光速分相速度和群速度,
光速极限指的是真空中光的相速度,而群速度则没有这个限制。
详细理论参看各位的大学光学课本,本站课件《振动和波》(课
外实验-拍)演示内容可作为相速度和群速度的演示。(需下载)
各位网友不妨一看。
-------科学知识大本营站
新闻背景
今年5月底,《纽约时报》抢先报道了一条令科学界为之震惊的
消息:华裔科学家王利军和他的同事成功地打破光速极限,在实验室
把光的速度提高了300倍。如果这一发现得到确认,它意味着爱因
斯坦的“相对论”将被彻底推翻。但6月8日,王利军又专门出面澄
清,所谓“比光速快300倍”的研究,其实只是传媒在没向他证实
就发表了的错误理解。
然而,最新一期的《自然》杂志上刊载了王利军等三位科学家最
新的研究成果,首次证明了世界上有比光速还快的东西。这项研究由
普林斯顿大学的物理学家王利军、亚历山大·库兹米奇及阿瑟·道格
鲁共同进行,并发表在最新一期的科学期刊《自然》上。
研究人员发射出1个激光光波,并让它穿过铯气室,结果发现,
当这个激光光波的尾巴还没完全进入铯气室前,波的前段就已经从另
一端钻出来。研究人员表示,激光光波在铯气室前进的距离是同一时
间在真空中所能穿越距离的310倍,研究人员推测,可能是铯原子
改变了光的性质,所以这个激光光波才比真空中的光速快。研究人员
表示,至少在这种实验室环境下,光速是可以再往前推进的。王利军
表示:“我们的研究显示,没有什么东西能比光速快的观念是错误的。”
这项研究成果目前并没有任何实际上的应用,但却让光学物理学
界大为振奋,加州柏克莱分校的物理学家雷蒙·赵表示,这是一项科
学大突破,以前大家都认为比光速快是不可能的,不过事实证明了没
有什么是不可能的,要试了才知道。
在约1个世纪前,爱因斯坦提出真空中前进的光速是全宇宙最快
的速度。普林斯顿大学的研究成果在未来可应用于研制超速电脑上。
挑战相对论由来已久
事实上,除王利军等主流科学家正在挑战爱因斯坦外,一些“地
下科学家”也在联手攻击“相对论神庙”。依照这些科学家的说法,
相对论不仅是错误的,而且是对常识的侮辱,而相对论的提出者阿尔
伯特·爱因斯坦则有欺世盗名之嫌。
一个名叫“现代物理学如何骗人”的网站贴出了大量反对从相对
论到德国物理学家海森堡的“不确定原理”的文章。另一个网站上发
表了自称为偶像破坏者的斯蒂凡·马里诺夫的文章,由于权威的《自
然》杂志拒绝刊登他反对相对论的证据,这位奥地利的物理学家气愤
之极,威胁要到英国驻奥地利大使馆门前自杀。
意大利物理学家鲁基罗·桑蒂利最近出版了一本专著《爱因斯坦
的美国追随者的种族调查》,他在书中指出,当年他在哈佛大学时就
致力于挑战相对论,但诺贝尔奖得主谢尔顿·格拉肖、斯蒂文·维恩
伯格和另一位物理学家西德尼·科尔曼曾阴谋联手阻止他的研究。
事实上,反相对论运动自爱因斯坦于1905年就特别相对论发
表第一篇论文的那天起就开始了。后来,爱因斯坦把特别相对论进一
步扩展,于1916年发表了《一般相对论》,对地球引力作了更加
激进的解释,他也因此成为世界上最著名的科学家。更多的科学家在
这个时候加入到反爱因斯坦的阵营,1920年,一个右翼组织在柏
林爱乐音乐厅举行示威,谴责爱因斯坦的理论是科学史上的达达派,
他们还指责爱因斯坦剽窃他人的公式。
美国科学家阿尔伯特·米切森宣称,他永远不会接受相对论,他
指出,爱因斯坦的理论自相矛盾,他使用错误的方法撞上了正确答案。
天文学家万·弗兰顿曾经在美国海军实验室工作,主要从事全球定位
系统的顾问工作。他表示最近发现了一个肮脏的秘密:由于爱因斯坦
的理论,全球定位系统卫星上的时间需要不停地调整,才能与地球上
的使用者同步。而实际情况并非如此,全球定位系统的程序人员不需
要相对论。他说:“他们已从根本上放弃了爱因斯坦。”
(亿笑)
爱因斯坦不是神
也有一些科学家并不同意这种观点。科罗拉多州立大学物理学教
授尼尔·阿什比对此就有不同看法。他说:“我对弗兰顿和他的观点
很熟悉,宣称卫星在发射之后没有了相对修正是不正确的,实际上,
因为全球定位系统的卫星是在不同圆心的轨道上,由于各个卫星的运
行速度不同,距离地面的高度也不一样,它们之间就出现了许多不同
的变化。这些信息从每颗卫星上传送到地面的接收器,再由地面控制
人员对卫星作出调整。”阿什比认为,爱因斯坦的理论绝对没有过时。
马里兰州立大学、南密西西比大学和华盛顿大学的一些教授也证实,
全球定位系统的软件便采用了特别相对论和一般相对论。
但即便如此,爱因斯坦和他的相对论面临的考验远没有结束,很
多科学家并没有把爱因斯坦神化,在他们看来,相对论也决非无懈可
击。例如,一位名叫斯莫林的科学家便提出了关于地球引力的新理论,
这种理论可以在量子力学中得以充分运用,只是它需要对爱因斯坦的
理论进行重大修改。目前这一理论引起的辩论和争论仍在进行。