来源:hao123百家号 时间:2022-04-26 08:55:13
综述
在当代人的眼中,我们的时代虽然比以前要进步很多,但是在学科成就上却进入了一个枯水期,再也没有听到出现什么大师级别的人物,尤其是物理这样一些重要的领域。
甚至有人认为可能已经走到了发展的重点,只能就此停滞了,不过如果真的对物理有关注的话,应该就知道这个说法可能不是那么准确。
比如前不久引起热议的一篇论文,就直接对基础物理的体系提出了挑战。
如果文章中的观点确实能够被证实的话,就不是什么发展停滞的问题了,而是整个现代物理学都要被重新认知。
人类花了一百多年时间才建立起来的学科体系,一夜之间就此付诸东流,这听起来还是挺吓人的,那么到底是什么样的文章,可以有这样的威力呢?
费米实验室的研究
这篇论文来自著名的费米实验室,最后也成功发表在了前沿学术期刊《科学》上面,可见其内容还是有一定的讨论价值的。
简单来说,这篇论文主要研究的问题就是一种名叫W玻色子的物质在实验当中呈现出来的不同性质,而在主流物理学界,这种性质并没有被检测出来过,这也就意味着二者之间一定存在着一对一错。
如果结果证实费米实验室的结果是正确的,那么由此进一步推论,就会得出一个重要的结论,那就是世界上还有一种新型粒子。
这不仅仅是一个简单的发现,因为它是建立在对现代物理研究体系进行否定的基础上的,一旦成立,直接挑战的就是整个物理学科的权威,所以问题的核心也很简单,到底是费米实验室的实验结果正确,还是主流物理学界的结论正确呢?
要知道,前者也不是什么小作坊,而是当代美国物理研究领域数一数二的机构,各路大佬都在这里聚集,至今已经有超过半个世纪的历史了,所以面对他们的研究,还是要认真对待的。
其实在这个W玻色子的实验之前,费米实验室就有了一个类似的研究结论。
当时进行的是针对缪子反常磁矩的测量,得出的结果也让他们自己大吃一惊,因为明显与一般的学术结论有很大出入,是不符合基础物理中的相关学说的。
而这次的实验是他们第二次得到这样的结果,这就不得不让人打起精神来严肃对待了。
因为如果这一切成立的话,推翻基础物理将是无可避免的,这个真相的颠覆性基本上可以相当于人类从地心说转变到日心说,是一件重塑世界观的事情,届时物理学科也就不会是一潭死水,而是一滩浑水了。
基础物理的挑战
先来说一下这个W玻色子的实验,作为实验的主要对象,W玻色子是一种还算比较常见的核聚变粒子,在相当长的一段时间里,W玻色子在物理学家的研究结果都显示是符合一个相对稳定的区间的,但是偏偏这次就出现了偏差,比学界普遍接受的数值要偏大。
对于不了解这个学科领域的人来说,这些区别当然看不出来什么,但实际上它是让所有物理专业研究者都非常惊讶的一个数据,尤其是费米实验室还专门把聚变反应当中的其它粒子都一一排除在外了,这样的情况下,偏差依然超过了正常的范围。
也就是说,这种粒子和目前物理学界已知的所有粒子性质都对不上,这就好像一个凭空出现的幽灵,没有任何东西能够解释,有点超出三界之外,不在五行之中的意思。
W玻色子的实验结论对很多的理论都造成了冲击,这当中影响最大的就是著名的希格斯机制,它是众多物理学家前赴后继不断完善的结果,基本上把目前已知的各种粒子及其力学活动和性质都进行了一个梳理和联系。
有点像化学当中的元素周期表,在某种程度上也称得上是物理学的标尺了。
在这个机制当中我们当然也能找到W玻色子,并看到它对应的质量和各种性质,而费米实验室的研究很明显赋予了这个粒子新的数据和性质。
如果这些结论确定没有问题的话,那也就意味着希格斯机制本身是存在问题的,这就好比说化学元素周期表是错的,那么整个化学研究的基础也就没有了,希格斯机制的崩溃将会彻底瓦解整个基础物理学的根基。
面对这个可能性,很多学者和研究专家都表现出极大的不安,这不仅事关他们的事业,更重要的是信仰,无数的杰出科学家呕心沥血才建立起来的成果,如今却面临倒塌的危机,这放在任何学科当中都是难以接受的。
那么费米实验室针对W玻色子给出的结论会有什么后续呢?
首先需要确定的就是这个幽灵一般的新粒子到底是什么样的存在,一些讨论认为最大的可能就是暗物质粒子,但是这个方向也很难有突破,毕竟暗物质的学说至今也只停留在理论建构的层面,更不要说找到这其中的粒子了。
结语
对于费米实验室来说,他们的研究也不可避免地让自身被带入舆论的漩涡,除了质疑他们的专业性之外,更多不明真相的人甚至认为这是在危言耸听,但事实是,他们也只是把一个客观事实及其可能的解释摆了出来,至于这个结果到底是否可以有一个定论,也不在其能力范围之内,
标签: 标准模型
烹调鸡蛋常犯哪些错误?鸡蛋正确的烹饪方法有什么