中微子关乎宇宙起源之谜(中微子怎么被发现的)
导语:为什么说中微子,是揭开宇宙奥秘的钥匙?它有何特别之处
为什么说中微子,是揭开宇宙奥秘的钥匙?在宇宙还是胚胎时,其内部孕育着一对正反的两种粒子,随着宇宙大爆炸之后,按理来说应该要产生两个世界才对,即一个为我们所处的正物质世界,而应该还有一个和我们完全相反的反物质世界,但是迄今为止,科学界也没有发现所谓的反物质世界,那究竟是发生了什么事才找不到理论中的反物质世界呢?
之所以找不到反物质世界,科学家们给出了这样的解释,那就是在宇宙大爆炸之后,正反两种粒子都不稳定,他们迅速找到相反的粒子结合并湮灭,在这途中产生了一种极其微妙的反应,这才导致正粒子最后剩了下来,形成了我们所在的世界,而促使这种变化产生的原因就是中微子的运动。
中微子被现在的科学称之为解开宇宙·奥秘的钥匙,中微子又称微中子,是轻子的一种,同时也是组成自然界最基本的粒子之一。中微子不同于我们日常生活中接触的一切物质,不同组成物质的原子跟电子一样,他们带有电中性,同时不与其他物质发生反应,而且移动速度超过光速。
同时中微子有着不同的特征,这就决定了它们是否能够相互作用或者自由的移动。当然之所以这些中微子会有不同的特征,是因为它们所处的时间和空间状态不同,这才导致了其湮灭时所产生的能量不一样,这才导致粒子有不同的特征。
这些性质的中微子甚至可以逆时间而行,那么人类的时光机是不是就可以根据其特性而生产出来了呢?中微子以其独有的特性,使得其飞行速度比我们人类所能观测到的光子速度还要快。之所以有这样的结论是因为其被发现时比光子整整快了三个小时到达地球。早在16万8千年前,在银河系旁边的麦哲伦星系其中的一颗超新星爆发了,同时向四周散发着非常多的中微子。
而在十几万年之后的日本的一处中微子捕捉中心,在有一天突然接收到了来自这颗超新星的中微子。而这批中微子比同时出发的光子整整快了三个小时来到地球。这种说法在当时的物理学界引起了轩然大波,要知道物理学界没有任何东西能够运行地比光速还快。
当时的主流学界都认为,中微子之所以能够比光子早三个小时到达地球,是因为超新星爆发时,中微子要比光子更早地逃逸出来,同时因为中微子的电中性,他不与任何物质发生反应,这才出现了这样的结果。
但是一名荷兰的物理学家认为,中微子能够超越光速,同时不会违背爱因斯坦的相对论。在宇宙中的某些空间中,能量其实是负的,这就导致中微子在其中运行速度就超过了光子,但其实是因为这些中微子是在逆时间而行的。所以它并不是朝着目标飞,而是从目标处往回飞。
当然这只是一种大胆的猜测,目前还没有足够的理论依据来证实,但是因为中微子的性质和宇宙中的暗物质十分相似,那么是否中微子跟暗物质有联系呢?又或者说中微子就是暗物质呢?
根据目前的科学调查研究显示,目前宇宙中26.8%是暗物质的质量,同时这些暗物质也不会和任何物质发生反应,这一点和科学家们发现的中微子性质十分相似。因为两者皆不和任何的电离辐射发生反应,所以科学家们认为中微子是暗物质中的一种,但是不能概括全部的暗物质。中微子只是暗物质中的热暗物质,因为其较为活跃,所以才能被人们所捕获,同时还有温暗物质和冷暗物质还没有被人类发现。
同时中微子在运动的过程中会发生一定的振荡,即在这种震荡的过程当中,这些中微子会变成其他种类的中微子。总共会形成六种形态的中微子,即电中微子、缈中微子和涛中微子和三种它们的反中微子。
而目前科学界的重任就是给他们进行质量的排序,目前科学家门已经测出来电中微子的质量上限,只有不到电子质量的百万分之一,这也就能解释为什么中微子的飞行速度能够接近光速。
而且一旦经过研究发现捕获的中微子质量和宇宙中直接观测的中微子质量不一致,那可能就会说明宇宙大爆炸的理论是错的,所有的基础理论可能也会因此被推翻,这也就是为什么世界各国在不断研究中微子的原因。
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