|
据 美 国 消 息， 国 际 天 文 物 理 学 界 最 近 有 一 项 重 大 发 现， 可 能 会 彻 底 改 变 人 类 对 物 理 学 的 认 知， 改 写 许 多 在 以 往 被 认 定 为 亘 古 不 变 的 自 然 定 律， 首 当 其 冲 的 问 题 将 是 ： "光 速" 可 能 并 非 一 个 固 定 的 常 数。 不 过 由 于 相 关 的 影 响 实 在 太 过 深 远， 物 理 学 界 对 这 项 发 现 多 半 抱 持 保 留 态 度， 认 为 仍 有 待 进 一 步 的 实 验 证 明 与 理 论 分 析。
据 报 道， 一 群 来 自 澳 洲、 美 国 与 英 国 的 物 理 学 家 经 由 天 文 观 测 发 现，"光 速" 这 个 爱 因 斯 坦 相 对 论 中 的 常 数， 有 可 能 会 随 著 时 间 而 变 化， 其 变 化 幅 度 虽 然 极 其 细 微， 但 仍 不 可 忽 视， 而 且 一 旦 科 学 界 证 明 光 速 并 非 常 数， 其 他 的 自 然 定 律 也 将 岌 岌 可 危， 必 须 大 幅 修 正。 这 项 惊 人 的 发 现 将 刊 载 于 8 月 27 日 出 版 的 "物 理 学 评 论 通 讯"， 这 份 期 刊 在 物 理 学 界 的 地 位 相 当 崇 高。
澳 洲 雪 梨 新 南 威 尔 斯 大 学 天 文 物 理 学 家 韦 布 博 士 是 这 项 研 究 计 划 的 主 持 人， 他 与 同 僚 运 用 全 世 界 最 大 的 光 学 望 远 镜 － 夏 威 夷 茂 纳 开 亚 的 凯 克 望 远 镜， 观 察 约 120 亿 光 年 外 的 一 颗 "似 星 体" 或 （类 星 体"， （quasar）， 分 析 其 光 线 中 镁、 锌、 氢 等 元 素 的 吸 收 光 谱， 并 与 这 些 元 素 在 地 球 上 实 验 室 中 的 光 谱 做 比 对， 结 果 发 现 两 者 有 差 异。 科 学 家 以 基 本 物 理 常 数 "精 细 结 构 常 数"（fine-structure constant） 来 衡 量， 似 星 体 与 地 球 的 差。
由 于 似 星 体 是 距 离 地 球 最 远 的 天 体， 它 发 出 的 光 线 可 以 让 我 们 一 窥 120 亿 至 140 亿 年 前， 宇 宙 在 "大 霹 雳" 那 一 刻 诞 生 的 光 景， 因 此 120 亿 年 前 一 颗 似 星 体 与 现 今 地 球 的 "精 细 结 构 常 数" 出 现 差 异， 可 能 就 意 味 著 光 速 与 其 他 物 理 定 律 会 随 著 时 间 演 进、 宇 宙 扩 张 而 改 变。 韦 布 博 士 说 ： "如 果 我 们 的 观 测 结 果 正 确， 其 理 论 意 涵 将 有 深 远 影 响。" 不 过 韦 布 也 强 调， 他 们 大 约 还 需 要 二 到 三 年 时 间 来 对 其 观 测 结 果 做 最 终 确 认， 因 此 物 理 学 界 不 必 急 著 推 演 新 理 论。
另 一 方 面， "费 米 国 家 加 速 器 实 验 室" 的 天 文 物 理 学 家 柯 布 指 出， 这 项 观 测 结 果 或 许 也 可 以 用 "超 弦 理 论" （superstring theory） 来 解 释。 "超 弦 理 论" 是 一 种 尚 未 获 得 证 实 的 基 本 粒 子 理 论， 它 认 为 宇 宙 原 本 是 具 有 十 个 次 元 的 时 空， 但 是 在 宇 宙 "大 霹 雳" 发 生 后 几 秒 钟 内， 其 中 六 个 次 元 收 缩 到 基 本 粒 子 的 空 间 之 中， 使 今 日 人 类 只 能 测 量 到 时 间 与 三 度 空 间 等 四 个 次 元。 但 是 六 个 次 元 在 收 缩 时 （就 是 似 星 体 发 出 光 线 的 时 刻）， 可 能 会 改 变 精 细 结 构 常 数 等 物 理 量， 造 成 天 文 物 理 学 家 观 测 到 的 差 异。
|
