FMFSP portāls

Izvēlne

Meklēšana

Aptauja

Kas Tev parasti ir somā?
airis - vienmēr var noderēt
divi ķieģeļi un mellenes, kuras nedrīkst saspiest
grāmata “Idiots" un (ožamais) spirts
neteikšu..

Rezultāti

Foto

2011. gada 26. septembrī 23:39 

Anomālija jeb tiešām ātrāks par gaismu? (7)

CERN zinātnieki 23. septembrī paziņoja, ka, mērot neitrīno kustības ātrumu, tas izrādījies lielāks par gaismas ātrumu. Vai tā ir mērījumu kļūda vai arī jaunas fizikas sākums?

Eksperimenta būtība ir šāda: Eiropas kodolpētījumu centrā CERN Ženēvā tiek "saražotas" elementārdaļiņas - neitrīno, kas pa zemes apakšu tiek sūtītas uz 732 kilometrus tālo Gran Sasso laboratoriju Itālijā. Neitrīno spēj iziet cauri iežu masai, jo ļoti vāji mijiedarbojas ar vielu. Itālijā tos uztver detektors. Šādā veidā 3 gados reģistrēti aptuveni 16 000 neitrīno, precīzi fiksējot to "starta" un "finiša" laiku. Aprēķinot neitrīno vidējo ātrumu, izrādījās ka tas ir mazliet lielāks par gaismas ātrumu, proti, neitrīno ieradās detektorā 60 nanosekundes (1 ns = 0,000000001 s) par agru. Zinātnieki par rezultātu ir ļoti pārliecināti, statistiskas nobīdes iespējamība ir tikai 1 no 500 miljoniem. Bet, varbūt, ka nepareizi izmērīts attālums vai laiks? Pēc lieliem pūliņiem attālums starp daļiņu avotu un detektoru izmērīts ar 20 centimetru preciztāti, kas dod aptuveni 1 nanosekundes kļūdu. Laiks, izmantojot GPS, fiksēts ar aptuveni 10 nanosekunžu precizitāti. Šīs kļūdas ir mazākas par reģistrēto 60 ns nobīdi.

Kas no tā izriet? Viena iespēja ir, ka eksperimentā tomēr kaut kas nav ņemts vērā, un neitrīno nepārsniedz gaismas ātrumu. Tieši tāpēc CERN zinātnieki publicēja šos rezultātus, aicinot citās laboratorijās veikt neatkarīgus mērījumus. Otra, daudz interesantāka iespēja ir, ka efekts patiešām ir reāls. Vai tas ir jaunas fizikas sākums, proti, ka Einšteina speciālā relativitātes teorija ir neprecīza un tā ir jāpārskata? Teorija cita starpā saka, ka nekas materiāls nespēj kustēties ātrāk par gaismu. Jo tad būtu iespējams, ka sekas iestājas ātrāk par tās izraisījušo cēloni, un tas ir pretrunā ar "pierasto lietu kārtību", piemēram, varētu ar neitrīno palīdzību nosūtīt ziņu sarunu biedram un saņemt atbildi, vēl pirms ziņa nosūtīta. Bet vai ir tik traki, ka uzreiz jāapšauba Einšteina teorija? Džons Elliss ar līdzautoriem jau pirms paris gadiem piedāvāja citu risinājumu. Pēc viņu domām, neitrīno  ar lielu enerģiju mijiedarbojas ar graudaino laiktelpu, kurai šādu struktūru piešķir kvantu gravitācijas efekti, un to ātrums atšķiras no gaismas ātruma (ir nedaudz mazāks vai lielāks).

Kādi vēl mērījumi runā par labu neitrīno "superātrumam", un kādi - pret? 2007. gadā Fermī laboratorijā ASV jau tika fiksēta neitrīno izplatīšanās ātrāk par gaismu, tiesā, rezultāta statistiskā ticamība nebija liela. No otras puses, 1987. gadā tika reģistrēti neitrīno no zvaigznes uzliesmojuma Lielajā Magelāna mākonī. Tie pienāca gandrīz vienlaikus ar gaismas uzplaiksnījumu. Ja neitrīno izplatītos ātrāk par gaismu, tiem vajadzēja ierasties aptuveni 4 gadus agrāk. Tiesa, te rodas papildu jautājumi - varbūt, ka ir svarīga neitrīno enerģija? No zvaigznes saņemto neitrīno enerģija bija mazāka nekā CERN eksperimentā. Varbūt, ka jāņem vērā neitrīno tips? Ir trīs veidu neitrīno: elektronu, mionu un tau neitrīno. CERN eksperimentā izmantoti mionu neitrīno, bet no zvaigznes pienāca elektronu neitrīno.

Visādā ziņā situācija ir zinātnei normāla - ir iegūts paradoksāls mērījums, kas vai nu jāapstiprina vai jāapgāž. Ja tas apstiprināsies, būs jālabo esošās teorijas. Noslēgumā nedaudz pafantazēsim - ja neitrīno pārvietojas pa "laiktelpas īsceļiem", varbūt, ka nākotnē to varēsim arī mēs, teleportējoties vai ceļojot hipertelpā?

"Ārkārtīgi rezultāti prasa ārkārtīgus pierādījumus" /Carl Sagan/
Ar šo citātu savu komentāru par jauno atklājumu sāk mūsu pašu pasniedzējs un vadošais pētnieks Vjačeslavs Kaščejevs. "Lai šis rezultāts kļūtu par pamatu modernās fizikas pamatprincipu pārskatīšanai, būs jāsagaida, kad tas  tiks apstiprināts ar jaunajiem, no esošā neatkarīgajiem eksperimentiem. Tas protams, neliedz fiziķiem teorētiķiem vilkt ārā no žurnālu arhīviem un bibliotēku plauktiem  par gaismu ātrāku daļiņu (tahionu) teorijas. Galavārds fizikā vienmēr ir eksperimenta un teorijas saskaņa."

terra2_logo.gif

Autors: Ilgonis Vilks  Apskatīt komentārus »

Balsis: 10, vidējais vērtējums: 5

Vārds: E-pasts vai web-lapa:

 

« Novembris, 2017 »

POTCPSSv
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930123
4567 

Forums

Komentāri

Fizmatu blogi

VR Pasākumiem – virtuālās real..
Lai nebūtu pārpratumu, uzreiz saku, ka šis ierakst.. (09.06)
Spēks un Jauda 2017 un ūdrs. F..
Superjaukās piedzīvojumu sacensības jau 6. reizi. .. (09.04)
Par 30 dienu rakstīšanu un nos..
Es vēl esmu dzīvs! Tas, ka no manis kādu laiku ir .. (30.03)
#6 – Domājot par krūšgaliem (A..
Cienījamās Dāmas! Ceru, ka jums ar šo jautājumu vi.. (26.03)
Amatiera padomi garo distanču ..
Ja tu spēj pusi dienas pavasara talkā vākt gružus .. (25.03)

Iz arhīva