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丁肇中:人类对宇宙了解是多么有限

2019-01-31 13:57:28 网络术语54℃

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打开新窗口丁肇中:人类对世界了解是多么有限

  本报首席记者许琦敏

  

 

  阿尔法磁谱仪2号(AMS-02)上天五年,改变了咱们对世界的知道。昨日,闻名物理学家、诺贝尔奖得主丁肇中来到复旦科技立异论坛,对他的团队新近发布的关于世界带电粒子勘探所取得的最新成果进行了介绍,最重要的发现,是那些无法幻想的成果,这让咱们意识到,人类对世界的了解是多么有限。

  世界空间站上仅有的大型科学试验

  2011年5月16日,美国猛进号航天飞机终究一次升空,将AMS-02送往世界空间站。它耗资20亿美元,被称为人类历史上最贵重的科学试验,世界是终究的试验室。丁肇中和他的世界团队为这个愿望奋斗了17年。

  由于中性世界射线,比方光、中微子,能够经过卫星和大型的地上及地下试验来勘探,但带电的世界射线不可。丁肇中说,地球的大气厚度相当于10米的水,带电世界射线无法穿过,所以要丈量带电世界射线的电荷、质量和特性,只要到太空中直接丈量。而AMS是仅有能完成这一方针的试验设备。

  五年来,AMS共搜集到900亿个带电粒子的数据。太空中的试验和地上不同,一旦开端就有必要不断接纳数据,没有节假日、不分白天黑夜。丁肇中说,他的团队有一条严厉的规则,不论什么时候,任何重要的工作必定要向丁肇中陈述。哪怕空间站的太阳能板要调整姿势,也要亲近重视,由于它或许遮挡住仪器,影响数据。他说,假如发作问题,他有必要随时跟空间站控制中心和谐,调整轨迹姿势。

  上天五年,丈量成果无法幻想

  AMS被称为能丈量带电粒子的哈勃望远镜,它是人类初次在太空中进行的大型精细物理试验。

  电子和正电子流强的强度不同,随能量改变不同精确丈量电子与正电子流强,推翻了曾经的试验定论精确到百分之一的质子流强丈量成果,推翻了几十年来的传统理论难以幻想,正电子与反质子的改变,居然是相同的……昨日,丁肇中在陈述中所说到的推翻曾经的定论无法幻想的新现象多达十几处。

  他说,AMS所取得的丈量成果推翻了许多现有的理论,那些无法幻想的丈量成果最为重要,由于它让咱们意识到,人类对世界的了解是多么有限。

  在AMS试验之前50年,关于带电世界射线的丈量误差非常大,由此产生了许多不同的理论猜想。

  。因而,AMS给出的每一个精确答案都令人信服地铿锵有力。

  丁肇中特别强调,在进行数据剖析时,他宁可抛弃对快的寻求,而必定要求精确。由于未来二三十年,都不或许再放一个相同的大型仪器到太空中去,AMS的数据是独家的,但一旦呈现过错,对整个物理学展开的消极影响也将非常久远,所以给出每个定论都要特别当心———物理学家将依据这些数据,修正理论模型、创立新的理论。

  为此,每个成果都由4个小组独立做出。得出成果后,每个周五的11点,他们都会到丁肇中的办公室一同评论,澄清一切的不同之处。这样一向持续了一年后,他们的论文才去宣布。

  承认暗物质、反物质还需更多数据

  在这次的成果中,科学家承认了带电世界射线在星系中传达的年纪约为1200万年。可人们更等待的关于暗物质、反物质的探究,却还有待更多数据的堆集。

  从AMS的丈量成果来看,电子的反物质———正电子的流强和份额,都与质量为1TeV(万亿电子伏特)的暗物质模型契合。不过,丁肇中以为,要彻底证明找到暗物质,还需求几年时刻。

  依据现在的方案,AMS能够持续工作到2024年,到时他的团队能够拿出更确凿的依据。世界空间站一年的运转经费要30亿美元,靠20个国家支撑,假如往后有或许,AMS还或许工作下去。其时上天的仪器能够再用30年。他说,他一般不会一起展开两个试验,而是一件做完再做另一件,所以从不犯错。

  反物质的寻觅也呈现了若有若无的曙光。AMS勘探到了几个电荷为-2,质量与氦相似的粒子,尽管均匀一年只要一个,但假如承认,则可证明世界诞生之初就有反物质存在,这将是人类对世界知道的一大打破。

  丁肇中说,假如要承认反氦的存在,就有必要要求仪器精度到达十亿分之一,咱们需求几年时刻,进行具体的勘探器验证,搜集更多的数据,才干了解这些案例的来历。但不论怎样,他说,AMS最重要的成果是勘探到自然界中存在、但咱们无法幻想的那些史无前例的现象。

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