|
困扰科学界的未解之谜——不应该存在的宇宙射线，一个否定狭义相对论但是科学界不敢承认的天文发现
最近几天，我一直在思考，怎样从现有实验现象中寻找否定狭义相对论关于质量——速度关系解释的证据。尽管我列举了高能质子轰击静质子转变为新粒子的实验，但是相对论的支持者不肯承认此实验能证明相对论是错误的。我又列举了高能电子轰击静电子释放出光子的实验，但是相对论的支持者也辩解说，光子不能认为是高能电子释放的，而是两电子共同释放的。 今天早晨躺在床上又思考新的方案。我和黄德民都认为，物体包括光子的质量与观察者的相对运动速度无关，即使观察者与光子同速同向运动，也不会发现光子的质量变为0，而是恒为动质量m。如果观察者以接近光速与光子相向运动呢？按照相对论，他会发现光子的频率显著增大，光子的质量、能量显著增大。 但是我认为，相对论的这种推论是错误的！我认为观察者不会发现光子的质量增大，能量也不会显著增大。 今天早晨我想，可以用宇宙射线中的高能粒子通过微波背景辐射场来验证我的分析。 宇宙射线中的高能粒子以接近光速运动，按照相对论，与高能粒子同速同向运动的观察者将会发现，微波背景辐射场中的低能量光子将变为高能量光子，观察者将看到，静止的粒子被高能光子轰击，粒子将方向运动。站在地球角度看，结果将是，高能粒子穿过微波背景辐射场，能量将大大降低。如果高能粒子不断碰到微波背景辐射场中的低能量光子，那么，它到达地球将不会具有高能量。可是，实际上，地球上能观察到大量高能甚至超高能粒子。这与相对论的分析结果是相违背的，高能、超高能粒子能到达地球应该能证明相对论是错误的。 还有，宇宙射线中存在不少高能重原子核，如果相对论是正确的，高能重原子核穿过微波背景辐射场过程中，与它同速同向运动的观察者将会发现，微波背景辐射场中的低能量光子将变为高能量光子，高能量光子将轰击重原子核，使它粉碎，从而不能以重原子核形态到达地球。但是，地球上却能够观察到宇宙射线中存在不少高能重原子核。 我决定上网搜索相关资料，以证实我的猜想。 以下3篇文章节选是刚从网上搜索的资料，不仅证实了我的推测，还发现，科学界也认为宇宙射线中的超高能粒子现象说明“另一种可能性是，爱因斯坦是错误的”。但是，科学界不敢承认爱因斯坦错了，而是怀疑探测宇宙射线的仪器错了。不过，也有科学家说，“我毫不怀疑，能量高于10^20电子伏特的宇宙射线确实存在。有足够的例子促使我相信这一点。” 按照狭义相对论，地球上能探测到宇宙射线中存在超高能粒子是无法解释的，所以这一现象成为无法解释的反常现象、困扰科学界的十三大未解之谜。 按照我的解释，无论观察者相对微波背景辐射场怎样运动，其中的光子的质量不会变化，能量也不会显著增大，不足以使高能粒子减速、使重原子核粉碎。所以，高能、超高能宇宙射线粒子穿过浩瀚的宇宙，几乎不会被微波背景辐射场减速。地球上能探测到高能、超高能宇宙射线粒子不足为奇。这一困扰科学界的未解之谜就不再困扰科学界。 1.《困扰科学界的十三大未解之谜》 悬案四 不应该存在的宇宙射线 10年来，日本物理学家观测到了一些根本不应该存在的宇宙射线。宇宙射线是同粒子——主要是质子以及一些重原子核组成的，它们以接近光速的速度穿过宇宙。地球上能够探测到的宇宙射线，大多来自一些特别事件，譬如超新星爆炸等。宇宙射线粒子穿越太空后，将会与遍布宇宙的低能量光子互相碰撞，从而渐渐丧失能量。根据爱因斯坦的狭义相对论，银河系外的宇宙射线抵达地球时，由于路上遭遇太多的碰撞，它们的最大能量将只有5乘以10的19次方电子伏特，这一现象被称做“GXK限制”。 然而在过去的10年中，日本东京大家的科学家通过遍布100平方公里内的111个粒子探测器（AGASA探测网），探测到了好几次突破“GZK限制”的宇宙射线。从理论上来说，这些宇宙射线只能来自银河系内，但科学家却无法找到它们的银河系来源。 一种可能是，AGASA的探测结果是错误的；另一种可能性是，爱因斯坦是错误的。为了解决这一疑问，科学家在阿根廷门多萨展开了另一项实验，准备用遍布3000平方公里的1600个粒子探测器对宇宙射线进行探测，以图解开这一宇宙之谜。 2.《无法解释的反常现象 十三大科学疑团》 三、能量超强的宇宙射线 十多年来，日本的物理学家们经常探测到一些不应该存在的宇宙射线。宇宙射线是在宇宙中以接近光速的速度传播的粒子，大多由质子组成，有时由重原子核组成。从地球上探测到的一些宇宙射线是超新星爆发产生的，但不知道这些高能粒子（它们是自然界中能够见到的能量最高的粒子）的源头在哪里。但这还不是问题的本质。 宇宙射线在传播过程中会与充斥在宇宙各处的低能量光子发生碰撞，在这一过程中高能量的宇宙射线会损失部分能量。根据爱因斯坦的狭义相对论，由于要经过多次碰撞，任何来自银河系以外的宇宙射线的能量不能超过5×10^19电子伏特，这就是所谓的GZK极限。 但在过去的十年中，东京大学的宇宙射线检测装置“超级神冈器”多次监测到了超过GZK极限的宇宙射线。从理论上讲，这些高能宇宙射线只能来自银河系内部，但天文学家们没有在银河系内部找到这些高能宇宙射线的源头。那么究竟是怎么回事呢？ 一个可能性是超级神冈器的结果有问题，另一个可能性是爱因斯坦错了。爱因斯坦的狭义相对论说，空间在各个方向上都是均衡的，但如果某些方向更容易被粒子穿越又会怎么样呢？如果是那样的话，宇宙射线就能更多地保存它们的能量，从而在抵达地球时超过GZK极限。 阿根廷门多萨的物理学家们正在对这一问题进行研究。皮埃尔·奥格实验将1600个探测器安装在方圆3000平方公里的范围内，通过这一实验应该能够探测到抵达地球的宇宙射线的能量，从而对超级神冈器的结果有一个更好的理解。 英国利兹大学的天文学家艾伦·沃森是该项目的发言人，他相信这里有些值得跟踪的东西。他说：“我毫不怀疑，能量高于10^20电子伏特的宇宙射线确实存在。有足够的例子促使我相信这一点。”现在的问题是，这些粒子是什么东西？有多少这样的粒子抵达了地球？它们是从什么方向来到地球的？在我们搞清这些问题之前，我们是无法想像真正的答案会是怎样的。 3.《宇宙飞弹：天体物理学中的高能粒子》 [澳]罗杰·柯莱等/著 车宝印/译 第八章 最高能宇宙射线和蝇眼 他们是怎样把用适中的质子能量作的实验与最高能量宇宙射线的巨大威力二者联结起来的呢? 这里所涉及的基本物理过程我们是很熟悉的，这就是多普勒效应。 我们都懂得，急速驶来的火车汽笛声音调会变高。相同的道理，当高度相对论性宇宙射线质子向着微波宇宙背景的 低能量长波光子冲去时， 质子所见到的光子波长会变短，直到就所涉及的质子看来，微波背景 光子转变成γ射线!这种效应被描述为光子的相对论性兰移。这个过程中的碰撞与在通常实验室的实验中所作的激起低能质子向着γ射线粒子撞去的过程， 二者是没有区别的。在实验室 中这一碰撞的结果就是喷射出包括中微子和π介子的许多基本粒子。质子和γ射线的一些联合能量转化成π介子的质量，π介子有三种（一种带正电，一种带负电，一种不带电），其质量约为电子的100倍。高能宇宙射线质子与软弱的微波光子间在空间的碰撞也产生相同的π介子和中微子喷射， 碰撞会使宇宙射线损失约20%的原始能量。令人感兴趣的是，碰撞中可能发生质子变成中子的变化。 格雷森和扎采品认识到，这个效应只会从最高能宇宙射线中剥夺能量。只有携带着高于6×10^19eV阈值能量的那些质子才能见到微波光子可以达到产生π介子的充分兰移。 只是这些宇宙射线在碰撞中损失能量。所以，只要空间充满宇宙射线，而且大多数都平稳地穿过称作微波光子的辐射海洋的同时，最高能粒子碰到的这同一种辐射就像撞到砖墙上似的。 平均来说， 一颗这样的宇宙射线粒子每2000万年会遭遇一次碰撞， 碰撞会使它损失掉原来能量的20%。假如宇宙射线发射源充分靠近我们，发生这种碰撞不会遇到有没有可能的问题。但是如果发射源离我们非常遥远，比如说比15亿光年还远，这个过程就将意味着，见不到任何高于格雷森扎采品阈值的质子宇宙射线。 六七次碰撞将剥夺掉它们的大部分能量。我们现在认为，那些其他元素核的各种宇宙射线粒子在能量达到这样高时，也会遭遇灾难性的 相互作用， 不过它们是和星光的光子发生碰撞。这些较重宇宙射线粒子的典型平均碰撞时间间 隔会比质子2000万年一遇的典型平均时间短些。 ※※※※※※ 我的理论：《五维时空与运动力学》http://xdlbj.com/dod/wuweitime.rar 提出杠杆、电梯悖论，对相对性原理提出质疑，并提出了新的理论。很简洁地推导出实物粒子的质量增大、时间变慢等现象，质能公式E=mc2 ，并且对这些现象作出了新的解释，杜绝了狭义相对论的悖论。 |