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美科學家宣稱找到證據證明愛因斯坦廣義相對論中所描述的光速要比

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美科學家宣稱找到證據證明愛因斯坦廣義相對論中所描述的光速要比

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【美科學家宣稱找到證據證明愛因斯坦廣義相對論中所描述的光速要比】這張圖像展示的是超新星SN 1987A在不同波段的觀測結果合成效果 。ALMA的數據(紅色)展示的是爆發殘骸中心部位新形成的塵埃云；哈勃的數據(綠色)以及錢德拉望遠鏡的數據(藍色)則展示了不斷向外擴張的沖擊波 。
美國馬里蘭大學物理學家詹姆斯·弗蘭森(James Franson)近日吸引了物理學界的關注，他在《新物理學雜志》上發表了一篇未經同行審議的文章，在其中宣稱自己找到了證據，證明愛因斯坦廣義相對論中所描述的光速實際上要比預想的更慢 。
廣義相對論指出，真空中的光速是一個定值，即每秒299,792,458米 。這也就是愛因斯坦方程中的那個c ， 它是作為一個常數來使用的 。而現在幾乎所有對宇宙距離的描述與測量也都是以此為基本單位進行的——總之，這是一個非常重要的參數 。但如果這是錯誤的呢？
弗蘭森的論據是基于對超新星SN 1987A進行的觀測——顧名思義，這是一顆在1987年觀測到的超新星 。對那次事件從地球上進行的監測發現了光子信號與中微子信號，但這里有一個問題——光子信號的抵達比預期的晚了大約4.7個小時 。當時科學家們對此自圓其說的想法是認為這些光子可能實際上是源自另外一個來源 。但假如這種想法是站不住腳的呢？弗蘭森設想，是否有可能是這些光子在運行途中的速度發生了衰減 ， 原因可能是所謂“真空偏振”——即一個光子分解為一個正電子與一個電子 ， 但在極短的時間內又再次結合成為一顆光子 。弗蘭森指出 ， 如果是這樣 ， 那將產生一種粒子對之間的引力差異 。他認為當它們兩個粒子再次相互結合時將會對光子的運行速度造成一定影響 。如果這樣的分裂與結合在它從超新星抵達地球的16.8萬光年空間中發生許多次，那么這將很容易可以解釋光子出現的那4.7小時的神秘延遲 。
如果弗蘭森的觀點最終被證明是正確的，那么當代宇宙學的根基將會被動搖，因為它所仰賴的基礎將會被證明是錯誤的 。一切都會發生改變，比如說太陽發出的光到達地球所花的時間可能要比我們原先設想的更長 。而那些來源于更遠的星體，如距離地球1200萬光年之外的梅西耶81(M81)星系的光，其抵達地球的時間就將會顯著地晚于理論計算值——延遲將達到兩周左右 。這樣的前景將是令人震驚的——所有天體的距離都將需要重新計算，而所有相關理論也將被拋棄 。在很多方面，天體物理學家們都將被迫重頭開始 。