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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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