据《自然》和《科学》网站报道,在中微子超光速实验发现有两处错误一个月之后,意大利OPERA团队的两位领导者Antonio Ereditato和Dario Autiero在2012年3月29日的“不信任投票”后宣布辞职。我认为Antonio Ereditato和Dario Autiero的辞职 ,是整个物理学发展史上的悲哀!要知道理论与实验创新需要勇气与牺牲,科学界应该以博大的胸怀来包容这种探索,因为他们的科学勇气是可讴歌的,虽败犹荣!然而科学界的冷漠从而使这种结局的恶性循环产生深远影响,会让世界上许多持不同革新思想的物理工作者,更加感到畏手畏脚。因为害怕别人说自己不懂相对论,从而成为一个笑柄! 1905年爱因斯坦发表了一篇著名的论文《论动体的电动力学》,建立了所谓包容牛顿力学的近代力学大厦基础。一个世纪以来,质速关系m = mo/√[1 - (v/c)^2]这个物理概念就成为了狭义相对论的代名词,也成就了光速是极限速度的神话。主流物理学界坚持认为,质速关系在世界各地的加速器的粒子碰撞中,得到了广泛验证。除此之外,由于质能关系E=mc^2和质速关系可以相互导出,因此无论是在加速器实验中,还是在核能的开发利用中,也有无数事实证实了质速关系的成立。从而被世人所深信不疑,更不敢越雷池半步!而这也正是意大利OPERA团队的可贵之处。 翻阅近代物理学发展史,有许多拥有理性与正义感的物理工作者,自相对论发明以来就没有停止过反对与抗争,中外学者中大有人在。理论物理学界家中从洛伦兹变换的发明者到彭加勒与卢瑟福等;实验物理学家有拉海利.沙迪等都不认同相对论。但是为什么相对论能屹立一个多世纪不倒?这是一个值得考究的问题---来自国内现代理论物理学界的不同声音,代表性的有中国科学院已故院士钱伟长教授,生前曾推荐上海交通大学杨文熊教授的一篇论文《高速运动粒子质量的守恒性》,在权威的《应用数学与力学》杂志上发表。仅以钱伟长教授这位著名的力学权威的学识与名誉而言,没有人会怀疑杨文熊教授论文中的数学推导会有逻辑上的问题,事实也正是如此。这说明了一个问题,质速关系在学术界中存在争议。这里隐伸有更大的疑问——为什么正反两方在数学中都没有错,而结论却背道而驰?这证明了一个立论点的正确性,那就是任何一个物理概念都可以得到数学逻辑上的证明,然而任何在数学上正确的逻辑,却不能反过来最终证明这个物理概念本身能否严格成立。这样的认识才可能是促使人们下定决心,先放下质能关系这个心理包袱的理由所在。 长期以来相对论动力学的错误不易被发现的原因之一是,其修正系数γ=(1-v^2/c^2)^(-1/2)是正确的。一切有关相对论的实验只能检测出相对论修正系数值γ=(1-v^2/c^2)^(-1/2) 的正确与否,却不能直接证明其物理概念的正确性。这种争议性主要是来自力速关系的挑战。力速关系理论认为,牛顿与爱因斯坦理论中默认的恒定作用力F值,应是一个随相对速度V值变化的函数即F(V)。这个理论的计算值与相对论M(V)函数计算值等价,都可以解释高能带电粒子的运动轨迹异于牛顿力学计算值的起因。减速电压法对于加速电压法的优越性在于,避免了质速关系与力速关系在非经典速度区域对实验结果的困扰。更重要的是这个理论的优越性预言了:相对论性电子在减速到经典电子的整个过程中,力速效应是不存在的!而狭义相对论却预言---相对论性电子在减速到经典电子的过程中,质速效应是随电子速度的减小而递减为静止质量的。绝大多数理论工作者与加速器专家都争相恐后涌入相对论性速度区域的“狭小空间”。即理论与实验两方面只局限于对近光速带电粒子的质速效应进行研究,而忽视了将相对论性带电粒子减速到经典速度区域时,相应物理变化的理论与实验研究,这是一个不具备对称性的动力学研究现状,从而使质速关系这个张冠李戴的冒牌货遮住了人类理性的光芒。 稍微有点独立性思想的相关理论与实验物理人士,只要冷静坐下来分析计算一下就会发现,由于质速关系证明愈接近光速的电子动质量会趋于无穷大,即使加速电势差加到无穷大也不会使电子速度得以“增加”!那么反过来想一想,这个在加速器中不能再被加速的相对论性电子,在减速电场中所需的减速电势差是不是也会被无限加大?是的,用减速电压法来验证质速关系与力速关系哪一个最终严格的成立,在实验设备与技术上有一定的难度。因为现代的高能加速器大都是微波加速。要用减速电压法来做实验,首先要对实验仪器作适应性改动,也许还要行政领导的审批,但这不能作为不去尝试的理由!希望有能力的实验物理学家权衡与争取一下,相信只要您们放下包袱,发挥一下才能就会有所发现。至少您们会填补自相对论发明到至今,在相对论实验数据库中的一项空白,使狭义相对论得到最新方法上的证明。由于先前在检验质速关系的所有实验方法中,中外没有人尝试过减速电压法,所以这将是一个双赢的局面!如有异常的发现,您们将有可能成为最先吹响新物理学革命的号角手! 在这里需要特别提醒的是国内的实验物理学家或工作者,您们拥有国内最先进的实验设备,应该更好的利用这个难得的机遇。而不是总跟在西方人的身后重复别人的工作拾人牙慧!现在是到了中国人对物理学做基础性贡献的时候了。最后向意大利OPERA团队,特别是两位领导者Antonio Ereditato和Dario Autiero表示理解与由衷的敬意 ! 拜建军 2013年12月25日 |