人类有可能发明超光速

⑴ 人类何时能发明一种超光速飞机，速度能和光速相比

2011年9月底,曾经发现顶夸克的美国费米实验室宣布,他们的万亿电子伏加速器于9月30日关闭.之所以如此,是因为费米实验室计划转向一项新的研究,也就是对意大利OPERA实验发现的“超光速中微子”的结果进行验证.
在9月底,这个属于意大利Gran Sasso国家实验室名下的OPERA项目组可以说是赚足了眼球.《自然》杂志上的一篇文章称“OPERA”的实验装置接收到了来自730公里外位于Geneva欧洲核子研究中心(CERN)发出的中微子.而中微子穿越这段距离的时间比光速快60纳秒（1纳秒等于十亿分之一秒）.
中微子是一种不带电的基本粒子,该粒子具有最强的穿透力.
这一结果与爱因斯坦相对论中 “光速无法超越”理论相矛盾.很多科学家都心存怀疑,其中最有名的是1979年诺贝尔物理学奖得主格拉肖,他因统一了电弱理论而获奖.他宣称由于中微子在从Geneva到Gran Sasso的传播过程中会损失能量,因此中微子的超光速现象是不可能发生的.
那么,究竟是OPERA错了?还是爱因斯坦错了?
真真假假
“我感到非常的震惊.” OPERA项目的发言人,瑞士伯尔尼大学物理学家Antonio Ereditato这样说.他表示经过数月的研究和交叉检查,他们并没有发现任何可以得出有关这个测量结果的解释,所以将这个研究结果公布.“我们将继续研究,同时也期待着其他机构的测量以便对我们的工作进行评估.”
OPERA项目组有160余人,他们来自各个国家.在高能物理所曹俊研究员看来,正式发表的结果肯定经过了反复推敲验证,他们文章中基本上每个重要的数字都采用不同方法检验或独立验证.“他们出错的概率要比相对论出错的概率大.但是凭空猜测他们哪里做错了,肯定是不靠谱的.也有可能什么地方他们没有想到.也有可能是中微子有什么特殊的性质.”曹俊这样告诉《科学新闻》.
OPERA的中微子大部分来自CERN的?仔粒子的衰变,然后它们在地壳中传播730公里到达Gran Sasso.跟传统高能物理实验不同,中微子实验并没有隧道,这是因为中微子和其他粒子的相互作用非常弱,他们能够在岩层中以近光速传播.“这个性质是中微子特有的,也是只能在中微子中观测到超光速现象的可能原因.”中国科学院高能物理研究所的Jarah Evslin解释称,之所以能观测到超光速现象,除了误差外,其可能原因还在于中微子的特质.
中国科学院高能物理研究所研究员张新民、Jarah Evslin、Emilio Ciuffoli以及刘杰,围绕OPERA的实验进行了相关研究.他们提出了一个能够很好解释OPERA结果的模型.他们认为对超光速中微子的一个主要限制是来自超新星1987A的中微子观测.在这个模型中,他们发现暗能量在可见物质高密度区聚集,例如地球附近.“因此,中微子只能在地球附近以超光速传播,而在太空中,由于可见物质稀少,暗能量不能聚集,中微子也就不能超过光速.”Jarah Evslin这样说.
事实上,观测到超光速中微子现象OPERA并不是独一家.早在2007年,美国费米实验室MINOS实验就曾经观测到类似的状况,但是当时并没有引起重视.
“费米实验室的MINOS实验结果没有被证伪.但是只有2个多标准偏差,显著性不够.OPERA超光速的结果达到了6个标准偏差,因此引起了重视.但不能排除实验做错了.”曹俊说.
据介绍,在粒子物理理论被验证的过程中,并未规定重复试验的次数.但是在单个实验中,如果达到5倍标准偏差的显著水平就可以确认.故OPERA实验相比费米的MINOS的实验更引人关注.
Jarah Evslin认为,之前由于费米MINOS实验的误差较大所以可信度低,而现在OPERA发现了相同的现象,因此费米的实验就值得商榷了.他指出,目前中微子只是比光速快了近7000米/秒,这么小的差别是很难被观测到的.主要有以下两个原因：中微子接收器位于地面以下1000米,不能直接用GPS来测时间；两年间,OPERA实验捕捉了16000个中微子束,中微子脉冲不是瞬时发出的,而是在一个约10000纳秒的时间内连续发出的.因此,我们无法区别探测到的中微子是在哪一刻发射出来的.在实验上这非常难下定论也非常容易发生错误.
如何验证
对于OPERA究竟是对还是错,这个问题也许OPERA自己并不能给出答案.这需要其他实验室给予帮助.
“由于超光速现象会撼动现代物理学的基础,所以我认为我们需要更多的中微子实验来检验OPERA的结果.”Jarah Evslin告诉《科学新闻》,如果在这次实验中,OPERA在某个细节上犯了错,那么下次实验他们还会继续犯同样的错误.所以对下次的结果仍然不能相信.因此必须在一到两年内有其他两个实验对OPERA的结果进行检验,一个就是美国费米实验室的MINOS实验,第二个是日本的T2K实验.
和许多物理学家一样,Jarah Evslin对OPERA的实验结果虽然心存疑虑,但仍认为是值得商榷的.“如果明年费米实验室的MINOS实验能够证实OPERA的结果,那么我认为这个实验就基本是正确的了.”Jarah Evslin这样告诉《科学新闻》.
据了解,为了对OPERA实验进行验证,目前费米实验室的MINOS提出了升级后的计划.其中包括采用更精确的时间测量方法,采用新的GPS传感器、原子钟和探测器,来将中微子到达时间误差控制在2纳秒.预计最快将在2014年得出结果.
在Jarah Evslin看来,费米实验室想要提高精度就必须在时间和距离两个方面上努力.特别是时间校准上必须在发生端和接收端下功夫.这是因为OPERA实验在距离校准上做得非常好,甚至能够探测到大陆板块移动.OPERA实验利用了多种独立的手段以及时间上最精准的钟来校时.因此,费米实验室至少要达到相同的水平,才可以确保实验结果的准确.
而除了校准时间外,“当然,能够延长中微子的传播距离是最好的,这样的话,时间可以不用探测的那么精确.但是这样一来我们就需要一个新的探测器,而建造一个新的探测器绝对不是一两年能够搞定的.”Jarah Evslin表示.
Jarah Evslin看来,在OPERA的结果得到确认之前,理论物理学家应该从理论方面考虑超光速的可能性,这样能够为实验设计提供帮助.因为,毕竟理论学家的“实验”比科学家的实验便宜很多.■
《科学新闻》 (科学新闻2011年第11期 学界)
2012年3月末物理学家们宣布,之前那项对爱因斯坦相对论的基础——光速极限理论提出挑战的实验已经被确认存在错误.后续的验证实验已经证明,和所有其它事物一样,中微子同样遵循爱因斯坦指出的宇宙速度极限法则.

⑵ 估计到多久人类就能发明超光速的交通工具

现在就有啊，不过不能乘坐人，搭载货物，只能搭载信号。具有载物能力的超光束交通工具基本不可能。

⑶ 人类有朝一日能发明超光速飞船吗

在那遥远的过去
一切都会有的.
------S J W
毕竟几千年前的人们不能够想到我们能飞出地球.
那可能是版第四权次科技革命 也可能是第五次
只要人类不灭亡 就一定会领悟宇宙的奥义 领悟上帝的精神!

⑷ 人类可以研制出超光速飞行器吗

在现有的理论下，人类不可以研制出超光速飞行器。
超光速（faster-than-light, FTL或称superluminality）会成为一个讨论题目，源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速（真空中大约为3亿米/秒，光速定义值c=299792458m/s=299792.458km/s）成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。除非世上存在自旋超过5的粒子，不然是不可能达到的。（因为超光速超越了光速）
2011年9月22日，意大利物理学家在OPERA实验中发现了一种超光速的中微子，如果实验数据确凿无误，爱因斯坦的相对论将会受到挑战。OPERA的此次实验由位于意大利中部山区的格兰萨索国家实验室（LNGS）与位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究组织（CERN）合作进行，实验结果基于对16,111次中微子测量事件的观察, 标示出了中微子的旅行速度以40322.58分之一超出光速, 为现实中宇宙速度的极限。考虑到这是一个潜在的影响深远的结果，在结论被驳斥或坚实建立之前，还需要更多独立而无关的测量。但是该实验最终错误，是测量人员的技术失误。于2012年6月8日向世界公布实验错误。

⑸ 人类有可能达到超光速吗

真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度；人类以后是否可以达到超光速还是未知的。

超光速成为一个讨论题目，源自于相对论中于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速（真空中大约为3亿米/秒，光速定义值c=299792458m/s=299792.458km/s）成为许多场合下速率的上限值。

在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。除非世上存在自旋超过5的粒子，不然是不可能达到的。（因为超光速超越了光速）

(5)人类有可能发明超光速扩展阅读：

反对超光速的最好证据恐怕莫过于祖父悖论了。根据狭义相对论，在一个参考系中超光速运动的粒子在另一坐标系中有可能回到过去。因此超光速旅行和超光速通信也意味着回到过去或者向过去传送信息。如果时间旅行是可能的，你就可以回到过去杀死你自己的祖父。

这是对超光速强有力的反驳。但是它不能排除这种可能性，即我们可能作有限的超光速旅行但不能回到过去。另一种可能是当我们作超光速旅行时，因果性以某种一致的方式遭到破坏。

总而言之，时间旅行和超光速旅行不完全相同但有联系。如果我们能回到过去，我们大体上也能实现超光速旅行。

⑹ 人类什么时候能发明出超光速飞船

人类不可能来发明出超光速飞船。自
实体物质速度不可能超光速。
质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC²,式中E为能量,m为质量,C为光速。也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量。由此可以解释为什么物体的运动速度不可能超过光速。
一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动,就要产生动能。由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上。

⑺ 人类可以实现超光速吗

常规宇宙中，人类的能源不足以支撑超光速飞行，但是，也许以后可以发现折叠宇宙，比如虫洞，弯曲时空，然后抄捷径，走时空隧道，相当于实现了超光速飞行。

1994年，物理学家米基儿。阿库别瑞提出可用波动方式拉伸空间，使飞船前方的空间收缩而后方的空间扩张，飞船在太空里“乘”着空间的“波浪”前进。这个“波浪”的区间叫做“曲速泡”，里面是一块平坦时空。飞船在泡内并非真的在移动，而是被泡带着走，并不违反物理学中“光速最快”限制。目前还不知道怎样引发这样的波动，或是一旦引发了，飞船该怎样离开它。因此“阿库别瑞发动机”仍属于理论概念范畴。曲率引擎的原理是将空间拉伸，这与虫洞折叠空间正相反。有趣的是，近年来科学家发现，科幻片中的曲速引擎竟然并不违反物理法则。

⑻ 人类什么时候能发明出超光速飞船

人无论靠什来么推进器，速度都是无自法达到光速的，更不要说超光速了。因为，有质量的物体的运动速度是不可能达到光速的。原理如下：

首先，我们来了解一下质能等价理论。质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论，即著名的方程式E=mC^2，式中为E能量，m为质量，C为光速；也就是说，一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量。

一个静止的物体，其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动，就要产生动能。由于质量和能量等价，运动中所具有的能量应加到质量上，也就是说，运动的物体的质量会增加。当物体的运动速度远低于光速时，增加的质量微乎其微，如速度达到光速的0.1时，质量只增加0.5％。

但随着速度接近光速，其增加的质量就显著了。如速度达到光速的0.9时，其质量增加了一倍多。这时，物体继续加速就需要更多的能量。当速度趋近光速时，质量随着速度的增加而直线上升，速度无限接近光速时，质量趋向于无限大，需要无限多的能量。因此，任何物体的运动速度不可能达到光速，只有质量为零的粒子才可以以光速运动，如光子。

⑼ 人类有可能发明超光速飞行器吗

人类不可能发明超光速飞行器。
根据光速不变原理 第一、光源永远不能达到光速，因为实物在速度增加时质量会增加，到接近光速时，所加给他的能量都将转化为质量
。
第二、光源高速运动时时间会变慢的，结果算的光速还是C
如果光源达到光速，它的时间就停止了，超过光速，时间就倒流了!