高能粒子以超光速冲向地球,爱因斯坦错了吗
科学探索万象经验2023-05-08
事实上,它是一种横向速度,也就是喷流速度在天球的投影速度。如下图所示,高能粒子沿着路径AB以速度v运动,我们在O点处观测该喷流。在时间t1一束光从A点处发出,在时间t2一束光从B点发出。而在时间t1'时我们接收到A点发出的光,在时间t2'时我们接收到B点发出的光。由于高能粒子距离我们很远,所以Φ角非常小,OC可以看成与OB相等。 我们可以利用光速得到t1'与t1之间的关系: 于是,我们接收到两点发出的光的时间差δt'就有以下关系: 如果我们让速度v足够接近光速,并且θ角足够小的话,那么横向速度就可以超过光速了。以那篇论文的高能粒子为例,实际上它的飞行速度是99.97%的光速,θ角大约为16度,因此我们能得到横向速度大约为7倍光速。 |
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从粒子到场,物理学中最美的理论
这种关于确定性和可预测宇宙的观点随着相对论和量子力学的出现而被打破。粒子的精确位置也不再可测量。一个围绕氢原子质子运行的电子。只不过引力要替换成静电力。我们从麦克斯韦方程组中知道,电子不断变化的方向会产生加速度,电子并不会撞击原子核。我们的对象是一些完全不同的数学描述的波函数。粒子的位置在测量之前是未知的,在氢原子的量子力学模型中,电子并不像行星围绕恒星一样围绕原子核旋转。
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我们能闻到气味,要感谢量子力学的帮助
我们对气味的感觉是由气味分子被受体部位捕捉到的,现在有两个关于气味受体如何工作的主要理论:气味受体可以根据不同分子的振动方式来区分它们。有点像吉他弦总是以相同的频率共振,这是检测不同种类分子的好方法,也许我们的气味受体也在做类似的事情。气味的振动理论并不是很流行,电子隧穿实际上可以用来找到分子的共振频率。电子不能穿过这个势垒,只有存在具有相同能量的空穴时。
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