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开云体育2004欧洲杯俄罗斯VS希腊精彩片段_飞1光年,只比光慢0.15飞秒!已知最快的质子,于今仍是未解之谜


发布日期:2024-12-12 00:55    点击次数:152
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爱因斯坦告诉咱们,光速是天地中的一种速率极限,任何具有静质料的物资,其拓荒速率只可接近光速而不成到达光速,哪怕是小小的质子,也会因为具有静质料而不成达到光速。实质情况也确乎是如斯,就算是大名鼎鼎的大型强子对撞机(LHC),也只可将质子加快到0.999999991倍光速,而这亦然咱们东谈主类咫尺能够让质子达到的最快速率。

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那天地中是否存在比0.999999991倍光速更快的质子呢?谜底是确定的,实质上,在往日的日子里,科学家依然发现不少速率愈加接近光速的超高能量质子,而其中速率最快的,则被称为“Oh-My-God粒子”(Oh-My-God particle),它之是以有这么一个名字,其实是因为它的速率果然是太快了,为通俗刻画,咱们不妨将其简称为“OMG粒子”。

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“OMG粒子”是犹他州大学的高分离天地粒子探伤器于1991年10月15日发现的,左证探求东谈主员的测算,当它闯入地球大气层的时代,其速率达到了惊东谈主的0.9999999999999999999999951倍光速,这是什么意见呢?

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这么说吧,要是“OMG粒子”和一束光在真空中“竞走”,那么它飞1光年的距离,好像只比光慢0.15飞秒(0.00000000000000015秒)!如斯高的速率使它的能量达到了3.2乘以10的20次方eV(注:eV即电子伏特),这好像特殊于一个棒球以每小时100公里的速率飘零时所具备的动能。

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“OMG粒子”为什么会如斯之快?这于今仍是未解之谜。从表面上来讲,天地中的一些高能事件,是不错制造出像“OMG粒子”这么的超高能量粒子的,然而科学家却早已发现,在天地中存在着一种“GZK极限”,它会放荡超高能量粒子在天地空间中的传播速率。

要了解“GZK极限”是什么,咱们需要从天地的“微波布景辐射”讲起,简而言之,“微波布景辐射”不错以为是天地中最早的光,但因为光速的放荡,它们当今仍然在天地空间中传播,只不外由于天地的推广,当今的它们依然形成了微波。

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从举座上来讲,“微波布景辐射”是各向同性的,它们均匀地充斥在天地空间之中,平均每立方米好像就有4.11亿个“微波布景辐射”的光子,如斯雄壮的数目就意味着,一个质子(或者其他的微不雅粒子)在天地空间中穿行时,就会不可幸免遭受这些光子。

关于一个质子来讲,要是它的速率并不是很快,其能量也就不太高,那么它就不错与“微波布景辐射”的光子相互“心顺心平”。

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但假如它的速率止境快,以致于其能量晋升了一个临界值,那么它就会与“微波布景辐射”的光子发生互相作用,并陆续地生成Π介子,速率越快,生成Π介子的速率也越快,这就会导致其能量急剧耗损,速率也会连忙镌汰,而这么的情况将一直合手续到它的能量低于这个临界值才会中止。

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这个临界值就被称为“GZK极限”,其具体数值为5乘以10的19次方eV,与之比拟,“OMG粒子”看成已知最快的质子,其能量却高达3.2乘以10的20次方eV,是以它固然会受到“GZK极限”的放荡,在穿越天地空间的历程中,其能量也会急剧耗损,如斯一来,它传播不了多远,其速率也就降下来了。

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固然了,这种速率的镌汰是有一个历程的,假定“OMG粒子”的放射源距离地球比较近,它也能以高于“GZK极限”允许的速率抵达地球,进而被咱们不雅测到。

但问题是,在天地中能够放射出像“OMG粒子”这么的超高能量质子的放射源,只然而像超新星爆发、中子星碰撞、黑洞喷流这么的高能事件,而它们是会在天地中制造很大的动静的,即使隔着几亿、几十亿光年,咱们王人不错缓和地发现它们。

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然而左证科学家的臆测,一个能量晋升“GZK极限”的粒子思要抵达地球,其放射源最远也不成晋升50百万秒差距(1秒差距离约为3.26光年),但不雅测数据却泄漏,在这个限度之内,根柢就莫得任何不错放射像“OMG粒子”这么的超高能量质子的放射源,也等于说,从表面上来讲,咱们在地球上不可能不雅测到速率如斯之快的质子,但事实上,咱们确乎不雅测到了。

需要指出的是,“OMG粒子”其实并不是唯独,在往日的探求中银河娱乐集团简介,科学家依然不雅测到不少与之访佛的粒子,是以这就成为了一个悖论,科学家将其称为“GZK悖论”,于今仍是未解之谜。就咫尺的情况来看,干系的探求仍然在进行之中,期待科学家在畴昔能够找到谜底。

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