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近日，伟大科学家阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论经受住了迄今为止最严峻的考验。狭义相对论已经成功预言了牛顿经典物理学所没有的一些新效应，已经成为现代物理理论的基础之一！
我们知道，爱因斯坦的狭义相对论核心方程式是洛伦兹变换，而该理论的出发点是两条基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理。而光速不变原理广受人们的争议，实际上在多方测试中，这个理论几乎无懈可击。光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小同光源的运动状态无关。在真空中的各个方向上，光信号传播速度的大小均相同。然而，近日一项测试再次为爱因斯坦的狭义相对论正名！
说到光速不变，就要提到洛伦兹不变性，它是狭义相对论的核心，它预测，在真空中的光速无论在什么情况下，都是恒定的每秒186282英里(299791公里)。洛伦兹不变性是一个以荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹的名字命名的概念，它认为物理定律对整个宇宙的观察者都是一样的，不管他们在哪里，也不管他们移动的速度有多快。
洛伦兹不变性
事实上在迄今为止的所有测量中，这个速度确实是恒定的，即使是那些科学家在地球上用粒子加速器所能产生的最高能量水平的测量。一项新的研究报告称，它还具有更高的能量，也就是天体物理现象所产生的那种能量。
研究小组分析了由高海拔切伦科夫(HAWC)观测站收集的数据，该观测站位于墨西哥普埃布拉州的一座火山的肩膀上，由300个水箱组成。这些容器内的灵敏探测器能够测量高能伽马射线撞击地球大气分子时产生的粒子倾泻。
天文台已经发现证据的光子能量超过100 teraelectronvolts——大约1万亿倍的能量可见光——流从至少四个不同的天体，这项新研究报道发表在《物理评论快报》杂志上。
这是一件大事，因为它表明即使是那些超级强大的光子也没有超过宇宙速度限制。研究小组成员说，如果它们的移动速度超过每秒186282英里，它们就会衰变为能量更低的粒子，永远无法到达水箱探测器。这一事实再一次证明了光速不变原理，同时再一次向世人证明爱因斯坦狭义相对论的准确性！
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的天体物理学家、HAWC科学合作组织的成员帕特·哈丁(Pat Harding)在一份声明中说：“相对论在极高能量下的表现对我们周围的世界产生了切实的影响。大多数量子引力模型都表明，相对论的行为将在极高的能量下被打破。我们对这些高能光子的观测提高了能量尺度，相对论的能量尺度提高了100倍以上。不仅如此，HAWC的数据可能会在未来进一步突破这些限制，为狭义相对论提供更严格的测试！”
未来几年，HAWC将继续收集更多的数据，并将洛斯阿拉莫斯领导的探测器改进技术和最高能量下的分析技术结合起来，我们将能够进一步研究这一物理现象。
