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研生試劑-物理定律並非永恒不變
更新時間:2014-01-06   點擊次數:807次

 科學家通過對類星體(ti) 的光譜分析發現,我們(men) 深信不疑的“放之宇宙皆準”的物理定律在數十億(yi) 年前也許略有不同。
  一組研究人員發現用來描述兩(liang) 個(ge) 帶電微粒之間電磁力作用大小的精細結構常數於(yu) 現在相比在早期的宇宙中是不一樣的。有關(guan) 研究論文在八月二十七日刊登在美國《物理評論快報》(Physical Review Letters)上 。他們(men) 正在搜集更多有力的數據,同時也在排除潛在的係統誤差。一旦得到跟多的實驗來證明,這項發現將*顛覆我們(men) 對宇宙變化的認識,但有的科學家還是對此抱懷疑的態度。
  早在20世紀30年代物理學家們(men) 就開始討論那些在物理學基礎上建立起來的物理常數,諸如:光在真空中的速度,電子電荷等,是否真的是一個(ge) 常數。如果它們(men) 真的是隨著時間在改變的,那麽(me) 即使方程式是固定的,宇宙在不同的時期的運作方式也是不一樣的。現代理論似乎試圖在尋找重力和其他一些基礎力與(yu) 時間變化之間的關(guan) 係。但這似乎是不可能實現的,即使光速真的在變慢,我們(men) 也是無法知道的,因為(wei) 在同一時間段內(nei) ,我們(men) 的測量工具也在變小。
  澳大利亞(ya) 新南威爾士大學的物理學家約翰•韋伯(John Webb)和他的同事一直在致力於(yu) 研究一個(ge) 名為(wei) 微細結構常數的物理學常數。微細結構常數(常用α表示) ,沒有任何的單位並且獨立於(yu) 任何一個(ge) 測量係統而存在。這是一種電磁耦合力常數,其數值大約等於(yu) 1/137.0359。這個(ge) 值是相當的,如果α的值增大或減小4%,宇宙中的恒星將不能夠產(chan) 生碳和氧,那麽(me) 就不可能出現今天我們(men) 看到的生命的景象。
  科學家通過在黑暗中觀察那些從(cong) 遙遠的、高度活躍著的類行星發射來的狹窄的光線。發現地球和行星之間的氣雲(yun) 將吸收一部分的光線並產(chan) 生光譜。被吸收的波長長度取決(jue) 於(yu) 兩(liang) 個(ge) 要素之間的精細結構常數值。研究人員曾經通過用高分辨率凱克望遠鏡在夏威夷準確地測量了在不同時期不同金屬元素間的吸收波長。在該小組1999年發布的研究報告中顯示,當時他們(men) 隻測量了鐵和鎂之間的吸收波波長。但是在隨後的實驗中他們(men) 又研究了矽與(yu) 其他金屬之間的吸收波波長,以進一步消除係統誤差,提高精細結構常數的性。他們(men) 還研究了13個(ge) 潛在存在的引起係統誤差的來源卻不能解釋α增長的原因。
  來自夏威夷大學的倫(lun) 諾克斯•考伊(Lennox Cowie )說:“如果這個(ge) 發現是真的,那將是非常有趣的,但任然需要謹慎些。”考伊表示,盡管實驗是經過深思熟慮的,但是潛在的錯誤還是不能被忽視需要糾正的。例如,用來研究的各種原子物質可能有不同的相對速度,可能與(yu) 所觀察到α變化趨勢相同,這就對研究造成了幹擾。但研究小組成員仍然相信,他們(men) 所研究得到的結論是真實的。

 

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