论1987年超新星爆发后续现象的不同解释

摘要

1987年2月23日发生了超新星爆发,在1987A超新星的第一批光子抵达前7.7h,意大利布朗峰下的探测器检测到第1批中微子到达,包含5个事件.而在第1批光子抵达前3h,第2批中微子抵达,日本神岗Ⅱ的探测器收到11个,美国Ohio州的IMB探测器收到8个,前苏联Baksan的探测器收到5个.这怎么会发生,一直没有得到合理的解释.本文认为有3种可能:①光子速度为光速c,中微子速度是超光速;②中微子速度为c,光子速度为亚光速;③中微子速度为超光速,光子速度为亚光速.从最近的研究来分析,可能发生了情况③.本文先论述引力势造成的光速值修正,包含两个理论——Einstein的(1911年)和Franson的(2014年).这些理论都预期引力势使光速减小,从而使光速c成为不恒定的常数;而这就损害了狭义相对论的基础.Franson考虑了量子力学的Hamilton量中引入有质量粒子的引力势能所带来的影响,并依靠了Schr(o)dinger方程这样的非相对论性理论;所得结果基本上与超新星SN1987A的观测相符.回顾2011年9月22日公布的在意大利进行的中微子超光速实验,即使它的结果错了,也不能完全抹杀OPERA实验的意义.其时中微子速度由飞行距离与飞行时间之比确定,这是Newton力学的方式.OPERA研究人员对CERN与探测器间约730km距离的测量精度达20cm,而相应时差的测量精度达10ns.因此,确定中微子速度的最佳方法仍应像OPERA实验那样去测量距离和时间.别的研究方法,例如以"虚数静止质量"概念为基础的方法,由于物理意义不明又不能直接测量,在科学上没有多少价值.