相对论补充_相对论的影响

2020-02-28 其他范文 下载本文

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加题一:牛郎星离我们有16光年,织女星离我们27光年,牛郎星与织女星之间的距离也很远,有16.4光年,即使打个无线电话,也要16.4年才能传到对方,再等16.4年听回音!如果牛郎乘坐速度为0.99c的飞船,在牛郎看来需要多长时间才能达到织女星?牛郎要一夜之间和织女相会,有无可能? 如可能,要乘坐多快的飞船?

加题二:中微子质量和超光速。

实验A:2011年9月意大利OPERA实验组曾宣布观测到中微子超光速现象。中微子由CERN加速器质子束团打靶产生,中微子能量约17 GeV,中微子探测器位于相距720 km处的意大利一个实验室。在720 km距离上,研究人员宣称他们发现中微子比光早60 ns到达,因而超光速。2012年2月该组宣布超光速是由于技术上的失误造成的。另一个小组进行的相同类型实验也否定了OPERA中微子超光速结果。

实验B:大麦哲伦云中超新星1987A爆发时发出大量中微子。地面多个观测站在1987年2月23日7:35:40 UT观测到了中微子信号,信号持续了几秒,中微子能量约20 10 MeV.观测到超新星爆发的光学信号的时间不是很确定,但可以确定在2:20 UT之前没有光学信号,最早观测到超新星爆发光学信号时间是10:38 UT.光学信号到达晚的可能原因是早达到的光信号碰巧没有落在地面观测站的观测时间窗口内,或由于超新星爆发时外壳温度较低,光信号被吸收了,直到外壳被蒸发掉后,光信号才能出来。光信号到达时间不确定度是3 h。已知大麦哲

5伦云离地球约1.5710光年。[Phys.Rev.Lett.58, 1490(1987);58, 1494

(1987);Phys.Rev.D 36,3276(1987).]

1、根据实验B估算中微子速度和中微子静止质量上限(20 eV)。

2、如果实验A结果正确,中微子速度是多少?

3、如果实验A结果正确,实验B中中微子比光信号早多长时间到达?

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