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  • 【分享】科学家建议用大型强子对撞机验证超光速推进

    据物理学家组织网报道,最近有科学家提出,世界上最强大的粒子加速器——大型强子对撞机能够用来验证超光速推进。超光速推进出现在科幻小说之中,是实现星际航行所必需的。超光速推进或许是未来太空飞船的推进方式,能够使其以接近光速的速度飞行。 超光速推进系统(hyperdrive propulsion)的想法缘起于德国著名数学家大卫-希尔伯特在上世纪20年代的研究成果。当时希尔伯特研究了一个静止物体同相对论性粒子之间的相互作用。他推算出如果粒子以超过1/2光速的速度运动,远处的观察人员会感觉粒子是被静止物体所推动的。 尽管超光速推进的想法提出已经将近百年,但是最近美国科学家富兰克林-菲尔波重又提起希尔伯特的想法,并推翻了其结论。富兰克林认为推力是相互的,相对论性粒子同样也会推动静止物体。菲尔波认为这种超光速推进能够用来推动一个静止物体获得接近光速的速度。 菲尔波将其设想比作两个不同质量物体之间的弹性碰撞。如果较重物体同较轻的静止物体相撞,较轻物体会以较重物体速度的大约两倍弹出。在超光速推进系统中,相对论性粒子能够推动静止物体以比粒子更快的速度运动。 菲尔波还认为他的设想可以通过大型强子对撞机来检验。因为作为世界上最大的粒子加速器,它能够给粒子充分加速,产生足够的推动力。菲尔波希望在大型强子对撞机内放置实验物,测量加速粒子流从物体旁通过时产生的微小力量。该试验物不会和粒子束相互影响,因而也就不会影响大型强子对撞机的正常运转。 欧洲大型强子对撞机是目前世界上最大、能量最强的粒子加速器,它位于日内瓦附近瑞士和法国交界地区地下100米、总长约27公里的环形隧道内。对撞机前后花了12年时间建造,其建造费用高达37.6亿欧元。大型强子对撞机能够将两束质子加速到空前的能量状态而后发生相撞,以验证科学家有关粒子的种种推测。功率达到最大时,数万亿个质子将在大型强子对撞机周围的加速器环内以每秒1.1245万次的频率急速穿行,它们的速度是光速的99.9999991%。 如果大型强子对撞机无法用来检验超光速推进的话,菲尔波建议使用位于美国伊利诺伊州的费米国家实验室的正反质子对撞机来进行检验。在大型强子对撞机(LHC)建成之前,世界上最大的粒子对撞实验室是美国的费米国家实验室,曾经因其第一次直接观测到T中微子而震惊物理学界。费米实验室1983年建成,耗资1.2亿美元,可以实现粒子在约1.98TEV能量下进行碰撞。而LHC远远超过了它,可以使粒子在约7TEV的能量下碰撞。因此,在费米国家实验室产生的推动力也远小于在大型强子对撞机产生的推动力。作者:唐宁 来源:新浪科技 发布时间:2009-10-13 14:27:29

  • 美科学家称光速可能比先前认为的慢

    http://www.wokeji.com/shouye/gn/201406/W020140628406422531729.jpg 超新星SN 1987A爆发后产生的余辉。 科技日报讯 (记者王小龙)针对光速的挑战总是源源不断。美国马里兰大学物理学家詹姆斯·弗兰森,日前在物理学权威期刊《新物理学》上发表的一篇文章,在物理学界引起了轩然大波。他声称,光速在真空中传播的速度或许比人们以往认为的要慢一些,并找到了支持这一理论的证据。如果得到证实,目前的物理学将被彻底颠覆,许多著名理论将被改写。 广义相对论认为,光在真空中以每秒299792458米的速度传播。作为物理学中的一个重要常数,它恒定不变。在天体物理学中,用来代表光速常量的小写字母c无处不在,几乎所有的计算和测量都与此相关,重要性不言而喻。 弗兰森的论点基于对超新星SN 1987A爆发的研究。这次超新星爆发发生在1987年2月24日,在几个月时间里用肉眼都可以看到,是自1604年以来人类观测到的最明亮超新星爆发。物理学家组织网6月27日(北京时间)报道称,当时,人们在地球上同时探测到了来自SN 1987A的光子和中微子,由于中微子和光子在真空中的传播速度相同,理论上应该同时抵达地球。但实际情况是,光子比中微子晚到了4.7个小时。科学家当时认为,或许是因为这些光子的来源不同,因此产生了误差。 弗兰森认为,真空光速慢于每秒299792458米或许也是一种可能。他解释称,在真空中飞行的光子极有可能形成一个电子和一个正电子,但两种粒子很快又会形成另一个光子,沿着原来的路线继续前行。这一过程被称为真空极化。由于电子—正电子偶有质量,在银河引力势的作用下,粒子的能量会发生微弱的变化,并最终导致光速衰减。在超新星SN 1987A与地球之间长达168000光年距离上,这样的分分合合发生多次后,将很容易让光迟到4.7小时。而相比之下,中微子则不会受此影响。 如果弗兰森是正确的,目前天体物理学的理论体系将轰然崩塌,所有基于光速的测量数据都将是错误的。例如,太阳光到达地球的时间将比我们此前认为的要长;位于大熊星座的M81星系,距离我们1200万光年,是地球上望远镜可观测到的最亮星系之一。如果光速比我们现在认为的慢,从M81星系发出的光将比我们先前认为的要晚大约两周的时间才能到达地球。由此产生的影响将是非常惊人的:如果是那样的话,所有天体之间的距离都得重新计算,所有描述天体运行规律的理论都得重新修改。可以说,天体物理学的研究不得不一切从头开始。 总编辑圈点 相信很多人对两年前的“中微子超光速”事件还记忆犹新。这起曾震惊世界的闹剧,最终以实验出现“低级错误”惨淡收场,从而还了“爱因斯坦相对论”一个清白。如今物理学界又出重磅炸弹——光速可能比先前认为的慢。为啥老有人对光速不满?难道正如学界的一种观点所说,物理学多年止步不前没有突变,所以一些人一心求变想打破经典模型?经过多年建立的理论体系,就这么经不起推敲?但愿不会闹出像“中微子超光速”一样的“乌龙”。来源:中国科技网-科技日报 2014年06月28日

  • 【资料】美科学家推超光速飞行新理论:变木星为能量

    【资料】美科学家推超光速飞行新理论:变木星为能量

    美科学家推超光速飞行新理论:变木星为能量[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/05/200905231027_151502_1644912_3.jpg[/img]美物理学家解读如何实现超光速飞行据美国广播公司(ABC)报道,物理学家认为,超光速飞行可能在理论上是可行的,但实际情况却未必如此。美国两名物理学家认为,他们已经找到如何在不违背物理学定律情况下实现超光速飞行的途径。但坏消息是,我们可能不得不牺牲木星以体验这种超级飞行。 试图打造现实版《星际迷航》 贝勒大学物理学副教授杰拉尔德克利文(Gerald Cleaver)及其博士后研究员理查德奥伯塞(Richard Obousy),将物理学一些最难以捉摸的领域结合在一起——其中包括弦理论以及广义相对论——制定了一项雄心勃勃的计划,试图让《星际迷航》中展现的曲速飞行成为现实向前迈进一步。毫无疑问,克利文和奥伯塞的梦想成为现实的可能性微乎其微。 《星际迷航》系列影片的创作者永远也无法解释,“进取”号飞船如何以超过光速的速度在宇宙中穿行。如果人类希望探索银河系的“后院”,打造超光速飞船是必须要取得的一项小小的成就,更不用说入主宇宙的遥远区域了。 唯一的问题是,艾伯特爱因斯坦(Albert Einstein)曾经指出,超光速飞行是不可能实现的。克利文在接受采访时表示:“物体拥有质量,无法以光速移动。根据爱因斯坦的著名方程式,随着移动速度越来越快,物体的质量也会不断增加。随着移动速度接近光速,物体质量将变得无穷大。换句话说,一粒灰尘以光速飞行时将拥有无穷大的质量,此时此刻,需要借助无穷大的能量才能让这粒灰尘以接近光速的速度移动。也就是说,我们最好将人类从“进取”号恒星飞船的乘客名单中删除。 星际航行需借助“曲速泡” 克利文和奥伯塞对1994年首先由墨西哥物理学家迈克尔埃尔库比尔(Michael Alcubierre)提出的一项理论进行了扩展。他们表示,光速还不算特别快。埃尔库比尔指出,我们不必考虑曲速飞行,星际航行真正需要的是打造一个“曲速泡”。根据埃尔库比尔的理论,质量可能受限于爱因斯坦提出的计算公式,但在太空环境下未必会受到这种限制。 贝勒大学的两名研究员认为,让飞行器——例如“进取”号后方的空间膨胀同时压缩前方的空间是可能办到的,最终形成一个能够以远远超过光速的速度穿过爱因斯坦所说的时空结构的气泡。曲速泡内部的“进取”号会随着曲速泡在太空中穿行高速前进,而飞船本身则保持静止不动,因此避开了爱因斯坦提出的问题。克利文在加利福尼亚州(美国的冲浪中心)理工学院获得博士学位,他非常喜欢用“冲浪”来形容这种超光速飞行。 如何打造这样一个泡泡?由于这个问题,整件事情变得复杂起来。宇宙包括一切拥有质量的物体类型并且一直以超过光速的速度膨胀。克利文表示,自上世纪70年代以来,我们便已知道这一点。在大爆炸后的一瞬间,宇宙便在一个非常短暂的时间内开始以超光速向外扩张。根据弦理论(在探索有关世上万物的一项可靠理论的物理学家中间非常流行),在诞生后的第一秒,宇宙的体积从一个原子的核子的1.0×10-21大小膨胀成大约一个篮球。“在此过程中,太空本身也正以超光速扩张。” 复制最初几秒的宇宙 在加州理工学院,克利文曾在传奇人物、弦理论领域领导者约翰施瓦兹(John Schwartz)的教导下攻读学业。根据他的假设,利用正负暗能量部分复制最初几秒的宇宙是可能做到的,暗能量据说是宇宙扩张背后的驱动力。 具体做法是,将正能量置于“进取”号之后,将负能量置于前方,在两种能量共同作用下,飞船便能够以曲速飞行。克利文说:“飞船前方的空间以超光速萎缩,后方空间则以超光速膨胀,推动曲速泡以及内部的飞船,整个过程就像冲浪一样。” 如何才能做到这一点呢?虽然还不能给出准确答案,但贝勒大学的两位研究员提出的理论认为,只要拥有足够能量,便有可能改变11次元空间。11次元空间是弦理论的关键组成部分,弦理论认为维度的数量远远超过我们在地球上看到的3个。 将木星变成能量? 克利文表示,借助于足够的能量,“进取”号前后的时空维度至少可以让曲速泡踏上征程。他说:“所需要的初始能量可以与整颗木星的质量相提并论。如果能够将木星转换成能量,曲速泡便可进行发射。” 根据弦理论,为了稳定负责保持曲速泡朝数量无限多的其它宇宙前行的系统,飞船可能需要更多能量。(其它宇宙发出的光线仍需很久才能到达地球,因此并未被我们观察到。)克利文承认,他并不希望看到这种事情发生。“根据弦理论,埃尔库比尔效应可以成为现实,这仅仅是在理论上对埃尔库比尔效应如何成为现实进行讨论。” 值得关注的是,克利文和奥伯塞还有更多问题需要面对。对于弦理论应否被视为一项受人尊重的科学,科学家一直存在争议。很多科学家认为,弦理论无法被证明或者被反驳,因此不能被视为一项科学。其他科学家则寄希望于未来一些造价异常昂贵的机器,认为它们可能担负起证明或者驳斥这一理论的使命。 退一步讲,如果“进取”号飞船一直在非常稀薄的空气中航行,即使能够以接近光速的速度飞行,它也需要4年多时间才能抵达太阳系外距离我们最近的恒星,而造访旗下行星存在生命的数量众多的恒星则需要数百年之久。 我们必须意识到,《星际迷航》毕竟只是一部电影,所呈现的东西并没有必要建立在事实基础之上。除此之外,我们还要面对一个不可回避的问题,即究竟有多少木星可以让我们来牺牲?

  • ZT:爱因斯坦是骗子,超光速飞行后时光并不能倒流!

    根据爱因斯坦的相对论,当物体以超光速前进时,时间就会倒流,能回到过去。 但是,俺实验过了,这个理论并不对, 昨天俺做了一个实验: 在自行车的尾部装一个手电筒,手电筒向后照射, 然后俺向前骑行,速度是10米/秒。 那么相对于向后照射的手电筒,俺的最终速度就是 自行车的速度10米/秒 + 手电筒的光速30万公里/秒 = 最终速度300000010米/秒, 从而达到超光速前进。 但是到了超光速后,俺发现俺并没有回到过去,时间也没有减慢。 什么超出平常的物理现象都没有发生! 由此实验可以得出结论, 超光速飞行后时光并不能倒流! 由此论证:爱因斯坦是骗子

  • 【分享】用微波炉测光速

    【分享】用微波炉测光速

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/04/201104142132_288887_2185349_3.jpg研究恒星形成的天文学家会使用望远镜在可见光波段上来观测星云。在星云的内部,温度非常低的尘埃会发出亚毫米波和微波辐射。在电磁波谱上微波处于无线电波和红外光之间,波长范围在1毫米到30厘米。你家的厨房中也许就放着一台微波炉,因此在日常生活中你可能对它已经相当熟悉了。微波炉会使用特定频率的微波来激发水分子。由于大多数的食物和饮料中都含有水分子,于是微波炉就能很快地加热它们。对于普通老百姓来说,使用微波已经相当的普及,而它仅几厘米的波长也非常适合用来在自己的家里测量光速。

  • 谁说超光速是不可能的?

    “光”也有很多不同种呢,不同种类的光速也是不一样的,说一句笼统的超光速是不可能,也太不知道这里面的的内情了,我说呀,太阳光的主项运动速度就比蜡烛光的主项运动速度要快多了。主项运动是什么呀?因为我们看到的运动都是多项运动,其中运动速度最快的那项运动就称之为主项运动。之于为什么太阳光的主项运动速度就比蜡烛光的主项运动速度要快多了?因为就连地球都是太阳光转变形成,何况还是地球上的蜡烛,就更不用说了。就两个不同的运动体而言,运动的项次越多,其分项的运动速度就越慢,由于蜡烛光的整体运动项次要比太阳光的整体运动项次更多,所以蜡烛光的主项运动速度没有太阳光的主项运动速度快。一个恒定的运动速度若被分解为多项运动后,其分项的运动速度不慢才怪。

  • 【转帖】在厨房里测测“光速”

    以下的内容是在网上看的,因为比较有意思,所以贴上来看看,原来物理实验也可以这么做,活学活用,条条大路通罗马!在微波炉里面,微波互相干涉产生热点(hot spot)。测量出两个热点之间的距离,然后乘以2就能得到波长。 接下来我们得把微波炉里面负责旋转的东西拿出来,因为这个旋转系统的目的就是为了让食物均匀加热。而我们要测热点,就必须让待测的对象静止在微波炉里面,这样才能产生热点。 问题是,怎么找到合适的待测对象?巧克力棒的实验效果太差劲了,果浆软糖也不行。 不过关键时刻,蛋清表现的很不错,经过30秒的高火微波之后,得到了清晰的实验结果(这个蛋继承了无数蛋的光荣传统…在这一刻,它不是一个蛋在实验,它不是一个蛋)。经过测量,两个热点之间的距离是61mm,也就是说这个微波炉里面的波长是122mm。 在微波炉上,我们能找到微波炉的工作频率。这一台的工作频率是2450MHz,也就是说每秒能产生2450000000个微波。 现在我们就来计算一下光的速度。光其实也是一种电磁波,跟微波炉里面的微波速度是一样的。 根据简单的物理学公式:υ=f• λ,光速等于频率乘以波长,利用我们刚才测得的波长和已知的频率,υ=2450000000×0.122=298900000(m/s)标准的光速是299792458(m/s),只有大约0.3%的误差。在厨房里没有什么精确的量具能做到0.3%的误差,个人理解就科学的角度说还是很不错的了,因为上学时学过证明光速的实验最先是用一定距离上旋转的六棱镜得到的,好像一般人也没有条件去做的。这个不错,挺简单。

  • 我国科学家发现引力场以光速传播的首个证据

    2012年12月28日 来源: 中国科技网 作者: 操秀英 最新发现与创新 中国科技网讯 你还记得物理课本里万有引力公式中是没有时间的吗?那是因为万有引力提出者牛顿认为引力场是以无穷大速度瞬间传播的。然而,中科院地质与地球物理所研究院汤克云团队12月26日召开发布会称,他们的研究结果表明引力场不是以无穷大速度,而是以光速传播。这印证了爱因斯坦的设想,有望终结牛顿、爱因斯坦关于引力场速度之争。 引力场存在于任意两个物体之间。牛顿的万有引力定律第一次解释了一种基本相互作用的规律,把地面上物体运动和天体运动的规律统一了起来。另一位伟大的物理学家爱因斯坦却设想它以光速传播。此前,物理学家们对引力相互作用的传播或联络速度究竟是无穷大(瞬间完成)还是有限速度(如光速)并无一致看法。整个物理学界都在期待着通过实验或观测求出引力场传播的速度。 汤克云说,他们发现当今地球重力固体潮的实用牛顿理论公式中隐含着引力以光速传播的假定,并首次求导出引力传播速度方程,用西藏狮泉河站和新疆乌什站高质量固体潮观测数据求解这一方程,获得了引力场以光速传播的第一个可靠证据。简单说来,即用高度精确的重力仪直接测量来自太阳的引力,得出的引力场传播曲线与光速传播的理论曲线基本符合。 中科院地球科学部院士腾吉文认为,这一发现成为判别所有引力理论的标志之一,并为修正牛顿万有引力定律奠定基础。 2002年9月,美国科学家曾利用木星掩食射电类星体的机会,用美国和欧洲的射电望远镜阵观测了该类星体位置的变化,宣称测得引力场以光速传播的结果(误差20%)。但后来,国际主流物理学界认为他们测到的不是引力场速度,而是射电波的速度,观测结果未获承认。 汤克云团队的研究成果已发表在《科学通报》的合作出版社——德国施普林格的官方网站。将于2013年1月出版的《科学通报》中、英文稿的纸质版也将刊登这一内容。 《科技日报》 2012-12-28(一版)

  • 【讨论】这个问题讨论清楚了一定也蛮有趣的:有关超光速。

    昨天一直在看这个话题的相关资料,增长了见识不少。有个帖子叫做“爱因斯坦是骗子”,里面内容是这样的:爱因斯坦是骗子! 实验证明:超光速飞行时间并不能倒流~! 根据爱因斯坦的相对论,当物体以超光速前进时,时间就会倒流,能回到过去。 但是,俺实验过了,这个理论并不对, 昨天俺做了一个实验: 在自行车的尾部装一个手电筒,手电筒向后照射, 然后俺向前骑行,速度是10米/秒。 那么相对于向后照射的手电筒,俺的最终速度就是 自行车的速度10米/秒 + 手电筒的光速30万公里/秒 = 最终速度300000010米/秒, 从而达到超光速前进。 但是到了超光速后,俺发现俺并没有回到过去,时间也没有减慢。 什么超出平常的物理现象都没有发生! 虽然很多人跟贴说什么楼主需要补充初高中知识啊,什么的。但是这个问题还是蛮有趣的,要要解释清楚还比较困难。现在我知道的,就是速度 时间 空间 质量之间很复杂的关系。

  • 物理学家称曲率驱动或可实现10倍光速飞行

    2012年09月19日 10:07 新浪科技 http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/0919/U5385P2DT20120919100442.jpg  一个环状结构可以驱动一个足球形状的飞船,使其达到大大超越光速的速度值。这一概念最初是由墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利在1994年提出来的  新浪科技讯 北京时间9月19日消息,据国外媒体报道,借助曲率驱动实现超光速的飞行,这是一种由于科幻电影《星际迷航》而变得流行一时的概念。现在,科学家们认为这一技术可能并非如原先想象的那么难以实现。  所谓曲率驱动的概念就是指通过对时空本身的改造来驱动飞船,利用物理学定律中的漏洞来打破光速不可超越的限制。1994年墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利(Miguel Alcubierre)首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。然而后续进行的计算显示这样一种装置将需要无法达到的极高能量才能实现。  现在,物理学家们表示,原先的曲率驱动模式可以进行改造,从而让它可以用比原先计算少得多的能量条件下实现运行,这一想法将有希望让这种科幻产物成为真正的现实。  “这让人看到曙光。”在周五(9月14日)于美国宇航局约翰逊空间飞行中心举办的星际飞船100周年研讨会上,该局科学家哈罗德·怀特(" Harold "Sonny" White)这样说道。这一研讨会的举办旨在探讨未来星际航行将会遇到的挑战。  时空的扭曲  阿尔库贝利设计的最早期的曲率驱动概念包括一个足球形状的飞船,其周围是一圈大型的环状结构。这一环状结构设想是用某种奇异的物质建造的,它可以让时空在围绕飞船的四周发生弯曲,从而在其面前形成一个缩小版的空间,以及在其后方膨胀了的空间。与此同时,飞船本身将停留在由平滑时空组成的“气泡”内,这里的时空曲率不受影响。  理查德·奥伯塞(Richard Obousy)是伊卡鲁斯星际航行协会(Icarus Interstellar)的主席,这是一个由科学家和工程师们组成的非盈利协会,致力于实现星际航行。他说:“宇宙中的一切都受到光速极限的限制。但是真正酷的东西是时空,也就是空间的网格,它并不受光速极限的限制。”这样一来,飞船理论上便可以实现以10倍光速飞行,而不会打破宇宙光速极限的限制。  然而科学家们立即发现了问题,那就是,他们发现要想实现这种曲率驱动飞行将需要耗费极大的能量,其能量需求几乎相当于将整个木星质量按照爱因斯坦质能方程全部转化之后所得到的能量。  但是最近,哈罗德·怀特开始考虑,如果将围绕飞船的那个环状结构从原先设计中的扁平状改为甜甜圈那样的“圆筒形”,会发生什么情况?计算的结果显示这样一个装置的驱动所需能量仅相当于美国宇航局在1977年发射的旅行者飞船那样的质量按照质能方程转化得到的能量值。另外,怀特还发现如果空间弯曲的强度可以随时间发生起伏变化,那么实现这一装置所需的能能将进一步减少。怀特告诉美国太空网表示:“我今天所介绍的这一发现将这一概念从虚幻变为可行,它值得进行进一步的投资。”他说:“借助气泡强度的震荡起伏实现所需能量的减少将会是一项有趣的预测,我们很期待能在实验室中观察到它。”  实验室测试  怀特和他的同事们现在已经开始在实验室里实验他们的小型曲率驱动装置了。他们在约翰逊空间飞行中心建立了一套被称作“怀特-朱迪曲率场干涉仪”的装置。简单地说基本就是使用一束激光来出发时空在微观尺度上的扭曲。  怀特表示:“我们想看看能否在桌面实验中实现一个非常微小的成功案例,那就是在1000万分之一的尺度上形成一个极微小的时空扰动。”当将他的实验和真正意义上的曲率驱动相比时,怀特将自己的实验评价为“粗陋不堪”,但是他仍然认为这代表迈出了令人兴奋的第一步。  其他科学家对此也持有开放性的态度,他们表示,如果人类真的想认真考虑星际航行的可能性,那么就必须考虑哪怕现在看起来是最离奇的想法,比如曲率驱动。奥伯塞表示:“如果人类真的想最终变为星际文明,那么我们就必须适当地让我们的思维跳出框框,我们必须大胆一些。”(晨风)

  • 【分享】美科学家欲研制接近光速纳米飞船

    据国外媒体报道,庞大的粒子加速器正在探索非常微小的世界,但是类似的技术或许有一天可以促进缝衣针大小的飞船进行远距离飞行,甚至是在恒星系间来往穿梭。通过研究纳米推进器(作用相当于便携式粒子加速器),或许可以在我们的有生之年把微型飞船的速度加速到接近光速,并用它们探索附近的恒星。 欧洲粒子物理研究所耗资100亿美元建造的大型强子对撞机,其目的是确定宇宙是由什么构成的。这个周长达17英里的机器可以把带电质子的速度加速到接近光速。一旦带电质子达到最高速度,它们就会与目标相撞,发生爆炸,生成奇异物质供科学家研究。有一天这种原子撞击的方法可能会给我们展示更多有关其他宇宙区域是由什么构成的信息。它们或许将引领我们到达那里。 从20世纪50年代开始,人类发射大量飞船,前去探索我们的太阳系。我们向每一颗行星(其中包括身份可疑的星体,例如冥王星和冥卫一)、太阳、众多卫星、小行星和彗星发射探测器。最近火星车在这颗红色行星上艰难跋涉,人造卫星围绕地球、月球、火星、金星和土星轨道进行科学研究。但是仅有为数不多的几个探测器走出了我们的太阳系,慢吞吞地飞往更加遥远的区域。例如,“旅行者”号探测器的运行速度大约是每小时40000英里,仅相当于光速的0.00006%。 我们还从没走出庞大的星际空间,探测距离我们最近的恒星——比邻星(Proxima Centauri)。星际空间大的令人难以置信。航天飞机围绕距离地球大约250英里的轨道运行,月球在距离地球大约250000英里的上空飞行。火星距离太阳大约1.4亿英里。而最近的恒星距离地球大约有4.2光年。这意味着从地球发射一束光,它需要用4年多,行进24万亿英里,才能到达距离我们最近的恒星。如果飞船的速度不能达到光速,在一个人的有生之年探索另一颗恒星的目标似乎是不可能实现的。然而事实证明,这个目标实现的可能性显然比听起来更大一些。 进行星际空间探索的办法是利用可以达到令人难以置信的速度的微型飞船,或称纳米飞船。粒子加速器里的质子之所以能达到接近光速的速度,是因为它们非常小,而且非常轻。与此同理,非常小的无人太空探测器也将非常轻,可以达到接近光速的速度,可以进行星际空间探索。密歇根大学(University of Michigan)的研究人员正在制造纳米发动机,有一天这种发动机将能掀起一场迷你飞船新潮流。 布莱恩吉尔斯特(Brian Gilchrist)和他的同事们正在研发利用纳米粒子作为推进材料的推进器。这项研究工作由美国空军资助。这种发动机大部分都是利用微机电系统技术(MEMS),直接在极薄的硅片上雕刻的。这种技术在半导体工业领域应用非常广泛。该发动机的厚度不超过半英寸(1厘米,其中包括燃料),拥有好几万个加速器,可以安装在一个不比邮票大的地方。这些“粘贴”上的推进器可以给微型飞船提供能量,让它们飞到很远的地方。 这种工艺被称作“纳米粒子场提取推进器(nano-particle field extraction thruster)”。微小的推进器的工作原理跟庞大的粒子加速器的迷你版本非常类似。这种装置利用堆叠在一起的很多微米厚度的“门”,在导电层和绝缘层之间交替运行,产生电场。这些小但强大的电场给一个导电纳米粒子团充电,并给这些粒子加速,把它们发射到太空,生成快速运行的粒子流。 吉尔斯特说:“在这种情况下,粒子加速器利用电场给带电粒子加速,这些正是现在我们在进行的工作。”由于太空中没有摩擦力,微型飞船经过一次加速,就可以在数年里继续加速。最终达到接近光速的速度,携带着科学仪器飞往其他恒星。然而目前这种纳米粒子推进器还将继续呆在我们的太阳系里。据吉尔斯特说:“这种技术在距离地球更近的地方有很多实际应用途径。”作者:孝文 来源:新浪科技 发布时间:2009-7-13 13:27:04

  • 澳研究发现狭义相对论扩展可解释超光速运动

    2012年10月12日 来源: 新浪科技 作者: 孝文http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121012/000ffed6147811e1a52516.jpg  著名物理学家爱因斯坦在黑板上写下一个等式。澳大利亚数学家进行的研究发现爱因斯坦的狭义相对论适用于超光速运动http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121012/000ffed6147811e1a52517.jpg  这幅3D图表展示了3个不同速度v,u和U之间的关系。v是第一观察者测量的第二观察者速度,u是第二观察者测量的一个移动粒子的速度,U是第一观察者测量的粒子相对速度  新浪科技讯 北京时间10月12日消息,澳大利亚应用数学家进行的研究发现,爱因斯坦的狭义相对论可用于描述超光速运动。根据爱因斯坦提出的这一著名理论,任何物体的速度都无法超过光速,但澳大利亚阿德莱德大学的数学家研究出新的方程式,对狭义相对论进行扩展,能够用于解释打破这一速度极限的物体运动。  狭义相对论于1905年提出,用于解释相对于观察者参照系的运动和速度。这一理论将从不同点观察到的同一物理事件的测量数据结合在一起。不同的观察点的数据从某种程度上说取决于观察者的相对速度。狭义相对论提出了时间膨胀概念,指出速度越快,时间越慢。不过,如果两个观察者的相对速度——各自速度间的差异——接近光速,狭义相对论便土崩瓦解。根据质量-能量转换公式E = mc2,一个物体以c速度移动的武器拥有无限的质量,因此需要无限的能量达到c速度。  阿德莱德大学数学学院教授吉姆-希尔和巴里-考克斯找到了一种新方式,扩展爱因斯坦的理论,以了解多大程度的超光速运动具有可能性。希尔表示:“引入狭义相对论的目的主要是了解超光速运动能否具有可能性。目前,我们并未发现任何坚实证据证明当前任何现有运输装置能够超光速。2011年的大约这个时候,欧洲核子研究组织(位于瑞士的欧洲粒子物理学研究中心)进行的实验表明微中子能够加速到稍稍超过光速的程度。”  希尔指出:“我们的研究是从数学和物理学的角度解释这一现象。我们用自己的方式提出一个有关狭义相对论的理论,适用于相对速度超过光速的情况。我们采取的方式是对爱因斯坦狭义相对论的一种自然而符合逻辑的扩展,所产生的方程式不涉及到虚数或者复杂的物理学。”  他们的方程式让狭义相对论适用于相对速度达到无限的情况,可以用来描述超光速运动。不过,爱因斯坦提出的任何方程式或者任何新理论都无法描述自身速度超光速的物体运动。考克斯说:“我们是数学家,不是物理学家,因此从理论数学的角度解释这一问题。如果证明超光速运动具有可能性,那无疑是一个颠覆游戏规则的发现。我们的研究论文并不试图解释如何让速度超过光速以及超光速情况下的物体运动。”研究发现刊登在《皇家学会学报A》上。(孝文)

  • 爱因斯坦错了吗?费米实验室质疑超光速结论

    上周四,位于瑞士日内瓦与法国边境接壤的欧洲核子研究中心(CERN)宣布了一项惊人的实验结果:在该中心此前进行的中微子振荡(感光)跟踪(仪)实验中,研究人员发现中微子运动的速度超过光速。中微子是轻子的一种,且显电中性(不带电)。对于该实验结果,目前除了欧洲核子研究中心外,还没有任何一个实验室能证实这个实验结论是否正确。而美国费米国家实验室将对中微子超光速实验结果进行验证。

  • 欧洲科学家称5月将重新进行中微子超光速实验

    国际在线消息:据新华社报道,去年有关中微子比光跑得还快的发现震惊科学界,但这一实验结果如今却饱受争议。参与这项中微子实验的欧洲科研人员23日发表声明说,将在今年5月重新进行相关实验,以便检测这一结果的真实性。在去年9月进行的一项实验中,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。结果显示,中微子跑过这段距离的时间比光速还快。这一发现在全世界范围内引发了轩然大波和广泛的质疑。如果实验得到进一步证实,将打破自爱因斯坦发布其相对论以来一直被整个物理学界奉为圣经的“光速不可超越”原则。然而,这一项目的协调人近日在接受安莎社采访时也承认,连接测量物质飞行时间的电脑和卫星定位数据接收器的光缆可能出现“错误”,这或许会影响实验结果。针对这一错误结论,意大利科学研究者目前已做出官方更正。

  • 【讨论】美科学家称人类可通过光速飞船飞到未来

    【讨论】美科学家称人类可通过光速飞船飞到未来

    [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/06/200706041040_53838_1627260_3.jpg[/img]“虫洞”模型。科学家认为虫洞是宇宙中的隧道,它能扭曲空间,可以让原本相隔亿万公里的地方近在咫尺。日前,一些美国科学家宣称,如同科幻作品描述的那样穿越时空回到过去是不可能的。畅销书《优雅的宇宙》的作者、哥伦比亚大学的物理学家布赖恩格林介绍说:“我们大多数科学家都认为,那些人类可以重返过去的理论,几乎都是无法实现的。”目前,有少数理论认为时间旅行是可行的。其中最著名的方法引用了“虫洞”理论。科学家认为,“虫洞”是连接两个时空的假想隧道。这两个时空区域可能分别处在两个完全不同的宇宙当中,也可能是同一个宇宙里的两个地方。物质能够通过这个“虫洞”来回穿梭纽约城市大学的物理学家、《超空间》和《平行世界》的作者加来道雄表示:“‘虫洞’既能通向未来,也能通向过去。但是我们必须小心行事。以我们目前的技术来说,还生产不出一台时间机器加速所需的燃料。”对此,加来道雄博士解释说,如果想在时空这片“弹性纤维”上戳出一个洞,需要一整颗恒星的能量或负能量——这显然都不是人类可以办到的事情。加来道雄表示,这世界上或许存在着一条还未被人们发现的万物定律,能够解决所有爱因斯坦关于穿过“虫洞”的方程式,而且能够解答时间穿越可行与否的问题。“但是,那要求的技术要远远超越我们所掌握的技术。”目前来说,关于在四维时空内旅行唯一可以确定的就是人类无时无刻不在向前进。“如果你希望知道地球距今一百万年后的样子,我可以告诉你方法。”格林说:“先建好一艘太空船,然后以接近光速的高速度开始飞行。当你在高速飞行的飞船上过了一年返回地球时,走出飞船后你会发现地球上已经过了100万年——你已经到了地球上的未来。”

  • 【资料】几何量计量专用名词

    一些常用的几何量计量专用名词的解释及英文对照.:)1 米(Metre,meter)国际单位制长度量的基本单位。1983年第17届国际计量大会所通过“米”的新定义是:米是光在真空中1/299 792 458 s的时间间隔内所行进的路程长度。注:该次大会还规定了米定义的三种复现方法(2002年进行了修正)。①根据l=c0t关系式,由测出的时间t与给定的真空光速值c0复现长度值l;②根据λ=c0/f关系式,由测出频率f与给定的真空光速值c0复现长度值l;③直接使用米定义咨询委员会推荐使用的激光的真空波长、光谱灯的真空波长或其他光源的真空波长中的任一种来复现。2 波长(Wavelength)在一个周期T的时间内,波面传播的距离。3 光谱线半宽度(Half-linear width)在该谱线上,光强为最大的波长与其光强只有最大值之半的波长两者间的差值。4 线偏振光(Linear polarized light)光线矢量E沿着单一方向振动的光。5 圆偏振和椭圆偏振光(Circular polarized light and elliplcallight)光的矢量的两个垂直分量之间具有相位差π/2时,称圆偏振光;具有其他相位差时称椭圆偏振光。6 折射率(Refractive index)介质的折射率是真空中的光速c0与在介质中光束的传播速度c 的比值,即 n=c0/ c 相应地,真空中光波的波长 0在介质中变为  ,而式中: -光的振动频率。

  • 【求助】便携式光度计那个厂家的好用一些?

    实验室还打算采购便携式的光度计,方便在现场快速检测,哪个厂家的好用一些,但是价格又不能太高的离谱!有没有推荐的?最好自己使用过或者了解,因为便携式的光速及本来准确性就不是很高!

  • 爱因斯坦错了还是电缆松了?

    去年,位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心实验室向730公里外意大利的一座物理实验室发射中微子束,测得中微子速度超过真空光速0.0025%。消息震惊物理界,直接动摇阿尔伯特·爱因斯坦相对论中的真空光速极限理论。  不过,欧洲核子研究中心22日告诉世人,去年的实验结果可能“有疑问”,人为失误或让科学家作出错误判断。  缆线松动  欧洲核子研究中心去年9月在实验中发现,中微子速度快过光速大约每秒6公里,驳倒爱因斯坦相对论中没有物质可以快过光速的理论。由于质疑声众,实验室去年10月复核中微子超光速现象。  第二次实验结果显示,中微子又一次“跑过”光速,“证实上次实验结果”。  但美国东部时间22日早些时候,在学界颇受尊重的美国科学促进会在其网站“科学知情人”发布消息,称欧洲核子研究中心去年的实验结果错误,原因是,连接全球定位系统卫星接收器的光缆线松动。  当天晚些时候,欧洲核子研究中心发言人詹姆斯·吉利斯召开新闻发布会,承认实验结果“现在出现疑问”。  吉利斯说,去年实验中,全球定位系统接收系统可能有缺陷,致使读数错误。欧洲核子研究中心准备发布一份详细声明,阐述疑问所在。  中微子是一种基本粒子,不带电,质量极小,几乎不与其他物质作用,在自然界广泛存在。太阳内部核反应产生大量中微子,每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。  两处问题  吉利斯说,欧洲核子研究中心已锁定去年实验中两处各自独立的问题。这两处问题均与全球定位系统接收器相关,可能导致错误读取中微子束抵达意大利实验室的准确时间。  但是,两处问题可能产生不同结果,一处问题可能导致数据读取提前,因此作出中微子束快于光速的错误判断;而另一处可能导致数据读取滞后,致使“低估”中微子束的速度。过去3年间,欧洲核子研究中心不定期向位于罗马附近的地下实验室、格兰萨索国家实验室发射中微子束,总计发射1.5万束,超光速现象正是在这些中微子束中发现。  科学家发现,中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里。当时实验认定,误差不超过10纳秒。  欧洲核子研究中心科学家说,如果全球定位系统接收器确实存在失误,那么10纳秒误差可能被无限放大。  另作复核  事实上,即便是参与去年实验的科学家,也对实验结果持高度谨慎态度。毕竟,这一结论直接挑战爱因斯坦相对论中“物体运动速度不能大于真空光速”的基本原则。  相对论是现代物理学基础理论之一,它修正了牛顿时空观中空间、时间、引力三者互相割裂以及运动规律永恒不变的看法,从哲学上根本改变了人们关于时间、空间、物质和运动的概念。  按发言人吉利斯的说法,欧洲核子研究中心准备继续发射中微子束,重做测试,以断虚实。  “对于超光速结论,一种可能的解释已经出现,那就是仪器给出错误读数。但到目前为止,我们还不能确定真假,直至向(意大利)格兰萨索(国家实验室)再发射一束中微子束,”吉利斯说。

  • 【分享】激光测距仪的诞生

    世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年,第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。  激光是六十年代发展起来的一项新技术。它是一种颜色很纯、能量高度集中、方向性很好的光。激光测距仪是利用激光进行测距的一种仪器。它的作用原理很简单:通过测定激光开始发射到激光从目标反射回来的时间来测定距离。例如用激光测距仪来测量月球的距离,如果激光从开始发射到从月球反射回来的时间被测定为2.56秒,激光发射到月球的单程时间就等于1.28秒,而激光的速度是光速,等于每秒三十万公里。因此,测得的月球离地球的距离为单程时间和光速的乘积,即三十八万四千公里。为了发射和接收激光,并进行计时,激光测距仪由激光发射器、接收器、钟频振荡器及距离计数器等组成。激光测距仪还能用来对人造卫星跟踪测距,测量飞机飞行高度,对目标进行瞄准测距,以及进行地形测绘,勘察等。  激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。  由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

  • 关于分光光度计购买

    [table=360][tr][td=1,1,72]1[/td][td=1,1,72]2[/td][td=1,1,72]3[/td][td=1,1,72]4[/td][td=1,1,72]5[/td][/tr][tr][td=1,1,72]上海仪电分析[/td][td=1,1,72]上海佑科[/td][td=1,1,72]普析通用[/td][td=1,1,72]普析通用[/td][td=1,1,72]上海元析[/td][/tr][tr][td=1,1,72]760CRT(双光速紫外可见分光光度计)[/td][td=1,1,72]1901PC双光束紫外可见分光光度计[/td][td=1,1,72]TU-1900[/td][td=1,1,72]T6[/td][td=1,1,72]UV9000[/td][/tr][/table]这五台分光光度计哪台比较好 对比有什么优势 请各位专家帮分析一下 谢谢

  • 【转帖】霍金称时光机理论上可行 警告勿回去看历史

    1楼[img=300,213]http://www.dahe.cn/xwzx/sh/qwqs/W020100505288562031236.jpg[/img] 虫洞的进口出口。 英国著名物理学家史蒂芬霍金继日前承认外星人的存在后,又发表一个惊人论述:他声称带着人类飞入未来的时光机,在理论上是可行的,所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。不过,霍金也警告,不要搭时光机回去看历史,因为“只有疯狂的科学家,才会想要回到过去"颠倒因果"。” 据英国媒体报道,物理学家霍金在最近拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到,人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船,并且能够进入未来。霍金甚至说,自己是因为担心别人把他当成“怪人”,所以才不敢乱说话,也不愿意多谈有关时光机的东西,直到透过纪录片后才敢大方讨论。

  • 【资料】激光测距的测量原理

    1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么? 测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间,然后通过光速c = 299792458m/s 和大气折射系数 n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难,通常是测定连续波的相位,称为测相式测距仪。当然,也有脉冲式测距仪,典型的是WILD的DI-3000需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。2.被测物体平面必须与光线垂直么? 通常精密测距需要全反射棱镜配合,而房屋量测用的测距仪,直接以光滑的墙面反射测量,主要是因为距离比较近,光反射回来的信号强度够大。与此可以知道,一定要垂直,否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。3.若被测物体平面为漫反射是否可以? 通常也是可以的,实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。4.超声波测距精度比较低,现在很少使用。

  • 【分享】我国超短脉冲激光测量研究达到国际领先水平

    日前,由中国计量科学研究院承担的国家“十一五”科技支撑课题 “飞秒脉冲激光参数测量新技术研究”通过了专家验收。该课题自主研制的飞秒脉冲自相关仪和飞秒脉冲光谱相位相干仪实现了飞秒脉冲激光参数的准确测量,课题组提出的飞秒脉冲光谱相位还原方法降低了传统方法的测量不确定度,将我国飞秒脉冲激光参数的准确度提高到国际领先水平。  飞秒是时间单位,1飞秒相当于10-15秒。它有多快呢?我们知道,光速是1秒钟30万公里,而在1飞秒内,光只能走0.3微米,相当于一根头发丝的百分之一!飞秒脉冲是人类目前在实验室条件下能获得的在可见光至近红外波段的最短脉冲,它以其独具的持续时间极短、峰值功率极高、光谱宽度极宽等优点,在物理学、生物学、化学、光通讯、外科医疗、精细加工制造及超小器械制造等领域得到很广泛的应用。如何准确地测量超短脉冲信息已成为飞秒脉冲研究领域迫切需要解决的难题。

  • 【分享】现实版光速摩托车问世 每台售价5.5万美元(图)

    【分享】现实版光速摩托车问世 每台售价5.5万美元(图)

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012192110_268285_2193245_3.jpg 北京时间12月19日消息,科幻大片《创:战纪》中有一款“光循环摩托车(Lightcycle)”吸引了观众的眼球,目前,在该电影上映的同时,设计师们也将这款科幻版摩托车变成了现实,根据研究的理论,最高速度可达到192公里每小时。  科幻大片《创:战纪》中有一款“光循环摩托车(Lightcycle)”吸引了观众的眼球,目前,在该电影上映的同时,设计师们也将这款科幻版摩托车变成了现实。  目前,帕克兄弟图记公司共设计制造了5台这种类型的摩托车,每台售价55000美元。  这款无轮毂的摩托车长2.4米,宽28.75厘米,车座高0.72米,重215公斤。采用钢制车架,玻璃钢车身,两个超宽车轮彰显时尚潮流,更酷的是驾驶者在驾驶时几乎将身体趴在车身上。  据悉,这部科幻电影于12月17日在美国上映,国内首映时间为2011年1月6日。目前,美国帕克兄弟图记公司通过计算机程序和该科幻电影原型设计,成功地使科幻变成现实,这款太空时代的摩托车并非电影中光循环摩托车的复制品,而是公司利用从网络上搜集的相关图片逆向设计的。同时,设计过程中主要使用CGI制图软件。  这款无轮毂的摩托车长2.4米,宽28.75厘米,车座高0.72米,重215公斤。采用钢制车架,玻璃钢车身,两个超宽车轮彰显时尚潮流,更酷的是驾驶者在驾驶时几乎将身体趴在车身上。目前,帕克兄弟图记公司共设计制造了5台这种类型的摩托车,每台售价55000美元。  该公司业务经理杰夫-哈尔维逊(Jeff Halverson)解释称,该摩托车采用TL1000R发动机来驱动链式摩擦驱动系统。它的理论最高速度可达到192公里/小时,但目前测试过程中尚未达到这一速度。  这款摩托车设计旨在将电影中的CGI图像成功地转化为现实,在设计和制造过程中,该公司用摄像机记录了下来,然后发布在YouTube网站上,随后该视频的点击率增长很快,目前点击率已达到70多万次。  哈尔维逊称,最初我们将这段视频发布在网络上,仅是想了解人们是否对此保持关注。出乎意料的是,这段视频得到了许多网友的关注和青睐,目前发布仅3天点击率就接近80万次。  该视频中的光循环摩托车设计得到了迪斯尼公司的关注,《创:战纪》制片人已与帕克兄弟图记公司进行了沟通,计划使用这款摩托车作为这部电影的宣传设计。哈尔维逊称,目前有1台是设计样车,另外刚生产的4台可以进行市场销售。这款摩托车除了具有太空时代设计风格,还溶入了最新科技理念,比如:摩托车中内置有iPad,连接无线网络之后可在驾驶状态中下载音乐至车载计算机中。

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