Na poważnie: OPERA zaprzecza teorii względności

Szybciej niż światło – tak, to nie żart. Tym razem naukowcy mają poważny problem z wytłumaczeniem wyników swoich obserwacji. Wszystko zaczęło się od eksperymentu, który nazywa się podobnie jak pewna norweska przeglądarka internetowa.Prędkość światła zgodnie z obecnym stanem wiedzy równa jest 299 792,458 km/s i jest nieosiągalna dla jakiegokolwiek ciała, które ma masę spoczynkową różną od zera. Dotyczy to nas, procesora Intel Core i7, statków kosmicznych, a także bardzo ciekawych cząstek elementarnych, które nazywane są neutrinami.Kiedyś sądzono, że ich masa jest równa zeru, ale późniejsze obserwacje skłoniły naukowców do stwierdzenia, iż mają one bardzo małą, ale jednak masę. Teraz neutrina mogą stać się powodem do kolejnej rewolucji w nauce. Ale po kolei.Detektor OPERA waży niespełna 2000 ton Skąd biorą się neutrina? Źródeł neutrin może być wiele - najbardziej nam znanym jest Słońce, gdzie neutrina produkowane są w reakcjach jądrowych. Ale neutrina powstają także w reakcjach zachodzących w naukowych ośrodkach badawczych. Np. w CERNie wytwarzane są one przez akcelerator SPS (Super Proton Synchrotron).Neutrina da się zaobserwować, tylko że jest to piekielnie trudne. Dla tych cząstek materia jest praktycznie przezroczysta. Dlatego detektory muszą wykorzystywać ogromne ilości substancji, które są podatne na reakcje z neutrinami. Jednym z nich jest OPERA zlokalizowana 1,4 kilometra pod ziemią we włoskim Gran Sasso.  Fizycy postanowili sprawdzić jak szybko docierają do OPERY neutrina powstające w SPS. Z obserwacji w samym CERNie wiadomo kiedy powstają, a OPERA jest w stanie podać czas ich przybycia do odległego o ponad 700 kilometrów Gran Sasso (odległość znana z dokładnością do 20 centymetrów) - w rzeczywistości pomiary były nieco bardziej skomplikowane, gdyż neutrin nie da się tak łatwo zidentyfikować.  Takie oto własnej roboty elektroniczne konstrukcje wykorzystywane są w OPERZEPrzez 3 lata przeanalizowano ponad 15 tysięcy strumieni neutrin powstających w CERN, a wynik zaskoczył wszystkich. Neutrina poruszają się szybciej niż prędkość światła. Światło pokonałoby drogę 730 km w 2,4 milisekundy (tyle co opóźnienie w szybkiej sieci), neutrina zrobiły to szybciej o 60 nanosekund (1 milisekunda = milion nanosekund). Różnica dla zwykłego obywatela żadna, ale dla fizyka katastrofalnie duża. Błąd pomiaru to najwyżej 10 nanosekund.  Piątkowa konferencja poświęcona wynikom obserwacji. Wielu naukowców nie wierzy w te rewelacje, nawet sami odkrywcy podchodzą do sprawy bardzo sceptycznie.Czy poprawnie uwzględniono prawa fizyki? Dane przed upublicznieniem były analizowane przez długie miesiące. Same pomiary były wykonywane na tyle długo (przy dokładnym uwzględnieniu pomiarów geodezyjnych), że wątpliwym jest, aby popełniono prosty błąd. Jeśli można wytknąć braki to być może leżą one w niedostatecznym zrozumieniu "zrozumianych" przez nas zjawisk. I dlatego wyniki zostały dzisiaj upublicznione, a każdy kto choć trochę zna się na fizyce może spróbować pomóc je obalić lub potwierdzić. Jak wszystko okaże się nieprawdą, to będzie wiadomo kogo winić :) Co się stanie jeśli wyniki zostaną potwierdzone? Na pewno będzie trzeba poprawić standardowy model, który definiuje prawa fizyki rządzące Wszechświatem. Choć nie do końca. Obecna fizyka jest pełna teorii, np. strun, które być może pozwolą wyjaśnić obserwacje.Jaki wpływ dla nas i dla komputerów będą miały ogłoszone rewelacje? Wszędzie mówi się o podróżach w czasie. A coś bardziej przyziemnego - komputery. Szybsze raczej nie będą …. ale zaraz, zaraz, czy na pewno? Przecież nauka jest nieprzewidywalna i „nigdy” nic nie wiadomo. Więcej o ciekawych wydarzeniach naukowych: Odkryli grafen - dostali Nobla z fizyki Molibdenit - nowa nadzieja elektroniki lepsza od grafenu Wydajemy 76 mld dolarów Apple - Ogniwa paliwowe

Karol Żebruń

Źródło: Nature

Wybrane dla Ciebie
MOŻE JESZCZE JEDEN ARTYKUŁ? ZOBACZ CO POLECAMY