Πρόσφατα πειράματα του CERN φαίνεται να υποδεικνύουν ότι η ταχύτητα των νετρίνων στο κενό μπορεί να γίνει μεγαλύτερη από αυτήν του φωτός στο αντίστοιχο μέσο. Οι υπολογισμοί προήλθαν από μετρήσεις, σύμφωνα με τις οποίες τα νετρίνα έφταναν 60 ns νωρίτερα από το προκαθορισμένο ανώτατο όριο που συμπεριελάμβανε και τα σφάλματα (και έδινε ένα συν πλήν 10 ns σε οποιαδήποτε μετρούμενη τιμή). Για να αποφευχθεί κάθε πειραματικό λάθος, το πείραμα επαναλήφθηκε 16.000 φορές, αλλά το συμπέρασμα παρέμεινε το ίδιο.
Η Θεωρία της Σχετικότητας υποστηρίζει ότι οποιοδήποτε μαζικό αντικείμενο δεν μπορεί να επιταχυνθεί σε ταχύτητες ίσες ή μεγαλύτερες αυτής του φωτός, καθώς όσο πλησιάζει στο c, η μάζα του αυξάνεται και όσο αυξάνεται τόσο μεγαλύτερη ενέργεια θα απαιτείται ώστε να τεθεί σε κίνηση. Κατά συνέπεια, θα χρειάζεται άπειρη ενέργεια για να κινήσουμε ένα υλικό σωμάτιο στο c, κάτι που παραβιάζει τις αρχές διατήρησης της ενέργειας. Από τη στιγμή που το Σύμπαν δε διαθέτει άπειρο ενεργειακό περιεχόμενο, δεν μπορούμε να παράγουμε ενέργεια από το 0 ώστε να επιταχύνουμε σε σχετικιστικές ταχύτητες! Μέχρι και τους προηγούμενους αιώνες, οι επιστήμονες θεωρούσαν τα νετρίνα ως άμαζα σωματίδια. Τις τελευταίες δεκαετίες ωστόσο, αποδείχθηκε κάτι διαφορετικό. Τα νετρίνα έχουν μάζα, αμελητέα μεν, αρκετή σε σύγκριση με τα άμαζα φωτόνια δε.
Μία από τις πιθανές εξηγήσεις είναι αυτή της κίνησης σε άλλες διαστάσεις και τα χωροχρονικά ταξίδια:
Είναι πιθανό ότι τα νετρίνα που έφτασαν στο ιταλικό ορυχείο να ήταν ένα διαφορετικό είδος νετρίνο από αυτά που εκπέμπονται από το σουπερνόβα, ή να είχαν μια διαφορετική ενέργεια. Είτε έτσι είτε αλλιώς θα μπορούσε να εξηγηθεί η διαφορά, παραδέχεται ο Sher. “Αλλά είναι μάλλον απίθανο."
Ένα σφάλμα μέτρησης στο πρόσφατο πείραμα των νετρίνων θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει αυτή την παραβίαση της ταχύτητας.
Κατ ‘αρχήν είναι ένα πολύ εύκολο πείραμα: ξέρετε την απόσταση μεταξύ των δύο τόπων Α και Β, ξέρετε πόσο χρόνο χρειάζονται τα νετρίνα να φτάσουν εκεί, οπότε μπορείτε να υπολογίσετε την ταχύτητά τους, λένε οι ειδικοί Ωστόσο, τα πράγματα είναι πιο περίπλοκα από αυτό. Υπάρχουν ανεπαίσθητες επιδράσεις που την καθιστούν τη μέτρηση πολύ πιο δύσκολη.
Για παράδειγμα, αν και οι ανιχνευτές στην Ιταλία μπορούν να εντοπίσουν τα χρόνο άφιξης των νετρίνων εντός νανοδευτερόλεπτων, είναι όμως λιγότερο σαφής ο χρόνος αναχώρησης από τον επιταχυντή στο CERN. Τα νετρίνα παράγονται από τα πρωτόνια που χτυπούν σε ένα στόχο σχήματος ράβδου, προκαλώντας έτσι ένα χείμαρρο υποατομικών σωματιδίων. Σε περίπτωση που τα νετρίνα έχουν παραχθεί στο ένα άκρο της ράβδου και όχι στο αντίθετο άκρο, θα μπορούσε να κρύψει τον ακριβή χρόνο της αναχώρησης.
Τέλος, θα μπορούσε η μέτρηση της απόστασης με τα GPS (κλικ για μεγέθυνση) να είναι λάθος. Για παράδειγμα στα 2.4 milliseconds που θέλουν τα νετρίνα να διασχίσουν τα 730 χιλιόμετρα, οι δορυφόροι στο σύστημα GPS, που κινούνται με ταχύτητα 3.900 m/s, θα έχουν κινηθεί περίπου 10 μέτρα. Με αυτή την απόσταση υπάρχει ένα σχετικιστικό λάθος μεγαλύτερο από αυτό που έχει προβλεφτεί .
Ο Sher αναφέρει, επίσης, μια τρίτη επιλογή: ότι η μέτρηση είναι σωστή. Μερικές θεωρίες θεωρούν δεδομένο ότι υπάρχουν επιπλέον, κρυφές διαστάσεις πέρα από τις γνωστές τέσσερις (τρεις τοτ χώρου και μία του χρόνου). Είναι πιθανό ότι τα ταχύτατα νετρίνα “ανοίγουν μια σήραγγα μέσα από αυτές τις πρόσθετες διαστάσεις”, μειώνοντας την απόσταση που πρέπει να ταξιδέψουν για να φτάσουν στο στόχο. Κι αυτό το γεγονός θα μπορούσε να εξηγήσει τη μέτρηση χωρίς να απαιτείται η υπέρβαση της ταχύτητας του φωτός.
Πηγές: http://www.physics4u.gr/blog/?p=3978
http://news.cnet.com/8301-30685_3-20110594-264/physics-shocker-neutrinos-clocked-faster-than-light/
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου