一項新的研究表明﹐愛因斯坦的“光速不變”理論即使在目前最嚴

格的條件下仍然成立。那麼這意味?什麼呢﹖

*萬能的“統一理論”

愛因斯坦說空間和時間實際上是一個單一實體﹕時空的兩個方面﹐

是一個四維的概念。這是他狹義和廣義相對論的理論基礎。例如廣

義相對論指出引力是質量扭曲了時空的結果﹐就象一個在床墊上的

保齡球。

廣義相對論是引力在宏觀上的理論。量子力學是原子和亞原子微粒

在微觀上的理論。量子力學沒有描述引力而是描述了其它三種基本

力﹕電磁﹐強力和弱力。

科學家們很早就希望把這些理論融合成一個萬能的“統一理論”以

描述自然界的一切現象。人們先後提出了一些“統一理論”﹐如量

子引力和 弦論﹔這些理論需要引入多維空間﹐同時會違反愛因斯

坦狹義相對論的一些基本觀點﹐如光速是一切物體所能達到的最大

速度。

由量子力學導出的測不准原理暗示了在亞原子級﹐虛粒子﹐亦稱量

子擾動會時隱時現。許多科學家說時空本身是由量子擾動構成的。

如果仔細看﹐電子擾動有點象泡泡或“量子泡沫”。有些科學家認

為時空的量子泡沫能夠減慢光速。泡沫對高能光子﹐如X射線和

Gamma射線的減速作用要比低能光子如可見光和無線電更明顯。

光速的變化將違反狹義相對論的基本原則--洛倫茲不變性。這將為

“統一理論”提供線索。科學家們曾希望通過研究可見的宇宙範圍

最遠處所傳來的Gamma射線來尋找這種違反洛倫茲不變性的現象。

因為在那裡空間的量子泡沫可能會使光線推遲數十億年到達地球。

*現有技術能力的局限

科學家們通過對地面和太空中的高能gamma射線進行觀察﹐獲得

了關於時間﹑物質﹑能量和空間的基本特性在亞原子層以下的表現

。在NASA的哥達德航天飛行中心工作的岪洛伊德-斯達克(Floyd

Stecker)博士是這項發現的主要負責人。

斯達克博士是在離我們地球近得多的地方發現洛倫茲不變性未被違

反。他研究了從兩個較近的星系所發出的Gamma射線。這兩個星

系是大約距我們5億光年的Mkn 421 和Mkn 501﹐其中心有超大質量

的黑洞。這類星系的Gamma射線在宇宙中與紅外線光子相碰撞。

碰撞的結果是Gamma射線和紅外線光子被銷毀﹐因為它們的能量轉

化成了反物質﹐亦稱正電子。而這正符合愛因斯坦的質能方程

E=mc^2﹐

斯達克博士等科學家指出通過對Mkn 421 和Mkn 501的直接觀察

獲得了高能Gamma射線被銷毀的證據﹐清楚地證明了洛倫茲不變

性並未被違反﹐仍是具有生命力的。因為如果它被違反了﹐

Gamma射線將會穿過銀河系外的紅外霧而不會被銷毀。

斯達克認為﹐如果有一天我們發現洛倫茲不變性可以被違反﹐那至

少是在千萬億分之一的數量級。而這超出了我們現有技術的探查能

力。斯達克博士說﹕“這些結果也告訴我們弦論和量子引力論的正

確形式必須也得符合洛倫茲不變性。”任何科學理論都有它成立的

範圍﹐超出這個範圍就需要用更具有包容力的理論來闡述。舊的理

論也就成了新理論裡面的一個特例。“光速不變”理論在目前最嚴

格的條件下仍然成立﹐尋找另外空間仍然停留在理論﹐而我們的技

術能力還不足以對更微觀進行研究。

哇好深的理論我是物理白吃別跟我說物理的事

光速不變@@?那時光機ㄋ?不是說要比光速還快才能超過光回到從前?還是只是ㄍ探討?不過不是有其他科學家在研究時光機ㄉ可能性???