據(jù)《自然》和《科學》網(wǎng)站報道,在中微子超光速實驗發(fā)現(xiàn)有兩處錯誤一個月之后,意大利OPERA團隊的兩位領導者Antonio Ereditato和Dario Autiero在2012年3月29日的“不信任投票”后宣布辭職。我認為Antonio Ereditato和Dario Autiero的辭職 ,是整個物理學發(fā)展史上的悲哀!要知道理論與實驗創(chuàng)新需要勇氣與犧牲,科學界應該以博大的胸懷來包容這種探索,因為他們的科學勇氣是可謳歌的,雖敗猶榮!然而科學界的冷漠從而使這種結局的惡性循環(huán)產(chǎn)生深遠影響,會讓世界上許多持不同革新思想的物理工作者,更加感到畏手畏腳。因為害怕別人說自己不懂相對論,從而成為一個笑柄!
1905年愛因斯坦發(fā)表了一篇著名的論文《論動體的電動力學》,建立了所謂包容牛頓力學的近代力學大廈基礎。一個世紀以來,質速關系m = mo/√[1 - (v/c)^2]這個物理概念就成為了狹義相對論的代名詞,也成就了光速是極限速度的神話。主流物理學界堅持認為,質速關系在世界各地的加速器的粒子碰撞中,得到了廣泛驗證。除此之外,由于質能關系E=mc^2和質速關系可以相互導出,因此無論是在加速器實驗中,還是在核能的開發(fā)利用中,也有無數(shù)事實證實了質速關系的成立。從而被世人所深信不疑,更不敢越雷池半步!而這也正是意大利OPERA團隊的可貴之處。
翻閱近代物理學發(fā)展史,有許多擁有理性與正義感的物理工作者,自相對論發(fā)明以來就沒有停止過反對與抗爭,中外學者中大有人在。理論物理學界家中從洛倫茲變換的發(fā)明者到彭加勒與盧瑟福等;實驗物理學家有拉海利.沙迪等都不認同相對論。但是為什么相對論能屹立一個多世紀不倒?這是一個值得考究的問題---來自國內現(xiàn)代理論物理學界的不同聲音,代表性的有中國科學院已故院士錢偉長教授,生前曾推薦上海交通大學楊文熊教授的一篇論文《高速運動粒子質量的守恒性》,在權威的《應用數(shù)學與力學》雜志上發(fā)表。僅以錢偉長教授這位著名的力學權威的學識與名譽而言,沒有人會懷疑楊文熊教授論文中的數(shù)學推導會有邏輯上的問題,事實也正是如此。這說明了一個問題,質速關系在學術界中存在爭議。這里隱伸有更大的疑問——為什么正反兩方在數(shù)學中都沒有錯,而結論卻背道而馳?這證明了一個立論點的正確性,那就是任何一個物理概念都可以得到數(shù)學邏輯上的證明,然而任何在數(shù)學上正確的邏輯,卻不能反過來最終證明這個物理概念本身能否嚴格成立。這樣的認識才可能是促使人們下定決心,先放下質能關系這個心理包袱的理由所在。
長期以來相對論動力學的錯誤不易被發(fā)現(xiàn)的原因之一是,其修正系數(shù)γ=(1-v^2/c^2)^(-1/2)是正確的。一切有關相對論的實驗只能檢測出相對論修正系數(shù)值γ=(1-v^2/c^2)^(-1/2) 的正確與否,卻不能直接證明其物理概念的正確性。這種爭議性主要是來自力速關系的挑戰(zhàn)。力速關系理論認為,牛頓與愛因斯坦理論中默認的恒定作用力F值,應是一個隨相對速度V值變化的函數(shù)即F(V)。這個理論的計算值與相對論M(V)函數(shù)計算值等價,都可以解釋高能帶電粒子的運動軌跡異于牛頓力學計算值的起因。減速電壓法對于加速電壓法的優(yōu)越性在于,避免了質速關系與力速關系在非經(jīng)典速度區(qū)域對實驗結果的困擾。更重要的是這個理論的優(yōu)越性預言了:相對論性電子在減速到經(jīng)典電子的整個過程中,力速效應是不存在的!而狹義相對論卻預言---相對論性電子在減速到經(jīng)典電子的過程中,質速效應是隨電子速度的減小而遞減為靜止質量的。絕大多數(shù)理論工作者與加速器專家都爭相恐后涌入相對論性速度區(qū)域的“狹小空間”。即理論與實驗兩方面只局限于對近光速帶電粒子的質速效應進行研究,而忽視了將相對論性帶電粒子減速到經(jīng)典速度區(qū)域時,相應物理變化的理論與實驗研究,這是一個不具備對稱性的動力學研究現(xiàn)狀,從而使質速關系這個張冠李戴的冒牌貨遮住了人類理性的光芒。
稍微有點獨立性思想的相關理論與實驗物理人士,只要冷靜坐下來分析計算一下就會發(fā)現(xiàn),由于質速關系證明愈接近光速的電子動質量會趨于無窮大,即使加速電勢差加到無窮大也不會使電子速度得以“增加”!那么反過來想一想,這個在加速器中不能再被加速的相對論性電子,在減速電場中所需的減速電勢差是不是也會被無限加大?是的,用減速電壓法來驗證質速關系與力速關系哪一個最終嚴格的成立,在實驗設備與技術上有一定的難度。因為現(xiàn)代的高能加速器大都是微波加速。要用減速電壓法來做實驗,首先要對實驗儀器作適應性改動,也許還要行政領導的審批,但這不能作為不去嘗試的理由!希望有能力的實驗物理學家權衡與爭取一下,相信只要您們放下包袱,發(fā)揮一下才能就會有所發(fā)現(xiàn)。至少您們會填補自相對論發(fā)明到至今,在相對論實驗數(shù)據(jù)庫中的一項空白,使狹義相對論得到最新方法上的證明。由于先前在檢驗質速關系的所有實驗方法中,中外沒有人嘗試過減速電壓法,所以這將是一個雙贏的局面!如有異常的發(fā)現(xiàn),您們將有可能成為最先吹響新物理學革命的號角手!
在這里需要特別提醒的是國內的實驗物理學家或工作者,您們擁有國內最先進的實驗設備,應該更好的利用這個難得的機遇。而不是總跟在西方人的身后重復別人的工作拾人牙慧!現(xiàn)在是到了中國人對物理學做基礎性貢獻的時候了。最后向意大利OPERA團隊,特別是兩位領導者Antonio Ereditato和Dario Autiero表示理解與由衷的敬意 !
拜建軍
2013年12月25日
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