疑似宇宙最速 (比光速還快)

iheby

光速最快？相對論受挑戰
Yahoo 香港 < 明報
『國際研究團隊表示，名為微中子的亞原子粒子移動速度比光速還快，可能推翻愛因斯坦相對論的定律……』


光速輸了？愛因斯坦理論受挑戰
Yahoo奇摩 臺灣 < 中央社
『國際研究團隊今天表示，名為微中子的亞原子粒子移動速度比光速還快，若此發現證實為真，可能將推翻愛因斯坦相對論中「宇宙中沒有任何物體可以快過光速」的基本定律……』


香港天文學會 Facebook 專頁

槓上愛因斯坦？最好三思再三思
  Yahoo奇摩 臺灣 < 中央社
『瑞士的歐洲核子研究中心（CERN）發現微中子移動速度比光速快每秒6公里，若證實為真，可能動搖相對論基本定律。但是想和愛因斯坦及相對論賭對台，通常都沒好下場……』

粒子超光速 挑戰相對論 歐實驗發現 專家審慎
Yahoo 香港 < 明報
『歐洲研究人員周四宣布，在實驗中發現有「鬼粒子」之稱的中微子，其速度能夠比光速更快，挑戰愛因斯坦「相對論」強調沒有物質能夠快過光速的物理學最根本定律之一，消息惹來國際物理學界議論紛紛，因為若發現屬實，將改寫人類對宇宙和時空的認識，甚至再掀時光旅行是否可行的爭論。但無論是科學界還是負責今次研究的專家，都對今次實驗得出的發現，持謹慎態度，希望全球科學家能共同探究原因，包括實驗是否有錯……』

Astrosing

我想這是有趣的結果。我們可以看看往後物理學家的回應。

This is the link for public which is quote from "CERN" public channel

OPERA experiment invites scrutiny of unexpected results
http://public.web.cern.ch/public/

The other prepint paper can be free download here

http://arxiv.org/abs/1109.4897

C.L.Chan

想一想這個實驗那裹出現問題? 是件富挑戰性質的事。
個人認為科學家可能忽略了地球的表面弧度。
他們只考慮CERN地下實驗室到意大利中微子探測器的直線距離為730公里。
忽略了這倆點的最短距離為順著地球表面弧度的距離。
因此覺得中微子走得快過光速。

iheby

(非常)粗略估算：

設地球為正球體，（最大）圓周 = 40,000 km，r 為地球半徑 = 40000 / (2π)，c 為光速
O 點為地心，中微子／光 由地表 A 點到 B 點，則 r = OA = OB


弧AB = 730 km

弦AB：考慮 三角 ΔOAB，以 cosine rule 得
2r²(1-cos θ) = AB²，θ = ∠AOB
另 rθ = 弧AB = 730 km，θ = 730 / r
弦AB ≒ 729.6 km

以當時被錄得時間比光速還早 60ns，中微子所走距離 = ( 730/c - 60ns ) v，v = 中微子速度
若中微子以光速前進，它走了 730 - 60ns(c) ≒ 729.982 km

729.6 km < 729.982 km < 730 km

結果不低於下限，中微子速度上仍有低於光速的下調空間。
中微子愈慢，它愈要採取較接近 弦AB 的路徑，才可以保持早到60ns
C.L. 的觀點仍屬合理。

=====
但不排除科學團隊其實早已把地球弧度納入計算

C.L.Chan

iheby 兄,
你的算式應該算是此難題的第二個可能解。似乎比我的第一個可能更加好。
我說的是两地點的大圓距為最短距離:
http://blog.xuite.net/cpuppy/days/37779158
因不知730km是地圖距？大圓距？直線距？還是GPS距？
只知道大圓距比地圖距小一點。
假設730km是地圖距,中微子走大圓距則短一點，推測因此誤認為中微子的速度比光速快的原因。
暫時無法導出這60nS來。

mca

在 OPERA site 已說道:

The distance between the origin of the neutrino beam and OPERA was measured with an uncertainty of 20 cm over the 730 km travel path. The neutrinos’ time of flight was determined with an accuracy of less than 10 nanoseconds by using sophisticated instruments including advanced GPS systems and atomic clocks. The time response of all elements of the CNGS beam line and of the OPERA detector has also been measured with great precision.

這些科學家應已考慮過地球曲率的影響了，事實上，實驗是經過環形管道，未必跟地球曲率有關。

Is “c” a constant through spacetime?
多年前在研究極遙遠的類星體光譜時，科學家已懷疑  c (現值 299793 km/s) 是否常數了
http://astronomy.swin.edu.au/~mmurphy/res.html#aside


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(註:  60 ns 相當於粒子行了 18 米的距離)

Zubenelgenubi

我都奇怪，關地球曲率咩事    ╮"  ╯_╰╭"
其實呢啲新吻，同早前黑洞未日說，又有何分別！
別忘記腔講忌姐，最鍾意小事化大，大事煲爛 …

Zubenelgenubi

回復 6# mca


    唔怪得BBC有齣嘢介紹新一代物理學家有此嶄新觀點，早就認為光速喺不同時期，有不同速度

mca

#8

"光速不是常數" 到目前為止仍然是懷疑，不是認定。OPERA 這次公佈只是一項異於常規的測量結果，不是一項"新發現" (It is an unexpected result of  measurement, not a discovery yet.)

當一個實驗與預料結果不同時，科学家會嘗試找出所有可能原因，包括上述的地球曲率，因此懷疑一下地球曲率沒有什麼不妥，這就是科研的態度。

Zubenelgenubi

講得啱呀：縱使相對論已經廣為大眾接受，但並無因此而沒有人再懷疑光速㗎，只係一般人認定咗，其實科學界都係存疑為多。

我只係發夢都冇諗過，歐洲原子核研究機構班精英科學家，連:地球曲率（・・？ 咁小事都會忽略咗，重屎過香港討論區啲叻仔   ╮"  ╯_╰╭"