Tegnapi hír szerint Genf és Assergi (a CERN-i és a Gran Sasso-i kutatóközpont) között megdőlt a sebességi világrekord. A Large Hadron Collider (LHC) részecskegyorsítóból olyan neutrínó nyalábot sikerült küldeni az olaszoknak, amely 60 ns-mal (60 nanomásodperccel) gyorsabb a fénynél.  Az eredmény azért is meglepő, és kapta fel rögtön a bulvársajtó és a szakmai média egyaránt, mert a jelenlegi fizikai ismereteink (és Einstein relativitás elmélete szerint) semmi sem lehet gyorsabb a fénynél. Ha az eredmény beigazolódik, akkor az állítólag alapjában változtatná meg a fizikáról alkotott ismereteinket.

 

Einstein tévedett

Amúgy az eddig sem volt titok, hogy Einstein tévedett, és hogy vannak sokkal gyorsabb dolgok is a fénynél. Legalábbis egy régi favicc szerint:

– Tudod-e, hogy mi gyorsabb a fénynél?

– ?!

 hirdetes_300x300  

– Hát a gondolat, mert gondolatban a Föld másik felén lehetünk egy szempillantás alatt, sokkal gyorsabban, mint a fény. És tudod-e, hogy mi gyorsabb a gondolatnál?

– ?!

– Hát a sz*r. Mert gyorsabban besz*rtam, mint gondoltam volna.

*********************************************************************************************

A kísérletről

A téma persze nem újkeletű. Részecskékkel, amelyek gyorsabbak a fénynél már foglalkoztak korábban is. Pl. egy 1995-ös cikkben filozofálgatnak róla, hogy az adott fizikai és kozmológiai ismeretek alapján létezhet-e a fénysebességen kívül más kritikus sebesség is.

A tegnapi hírt elég nagy rezervával veszi a szakma, és sokan megkérdőjelezik a mérések helyességét. Igaz, hogy már több, mint 2 év munkája és 15-16 ezer megismételt kísérlet eredménye és kiértékelése előzte meg a tegnapi hír publikálását. És a kutatócsoport szerint az eredmények hibaszázaléka 10 nanomásodpercen belül van. Persze ha a rendszerben van a hiba, vagy a mérési elvben, akkor mindegy, hogy hányszor végzik el a méréseket, mindig ugyanazt a hibát dobja ki a gép. Itt (link) egy teoretikus fizikus kérdőjelezi meg a mérések helyességét. A kapott eredményeket az 1987-ben észlelt szupernóva robbanásával kapcsolatos megfigyelésekkel hasonlította össze. A Gran Sasso-i eredmények alapján a szupernóva robbanásakor észlelt neutrínónyalábnak 3.2 évvel korábban (1984-ben) kellett volna elérnie a Földre, mint a fénynek. De hát semmi ilyesmi nem történt. Persze, még nyitva hagyja a lehetőséget, hogy azok kisebb energiájú neutrínók lehettek, mint a CERN-ben produkáltak. Bár az CERN-i kísérletek eredményei még így is sok kivetnivalót hagynak magukban.

Máskülönben hasonló eredményeket már értek el még 2007-ben a Minnesota-i MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) és az Illinois-i Fermilab között. Csak akkor elég nagy hibaszázalékot határoztak meg, és nem vették mérvadónak. Most rájuk vár a feladat, hogy alátámasszák a Gran Sasso-i eredményeket.

Neutrínó részecskenyaláb

A neutrínók semleges elemi részecskék nagyon kicsi tömeggel. De ami a legfontosabb, hogy elenyésző a kölcsönhatása más részecskékkel (pl. a Földön is keresztülmennek anélkül, hogy valamilyen kölcsönhatásba lépnének más részecskékkel), ezért is nehéz mérni őket. (Az elemi részecskékről erre van egy mindent magába foglaló szép kis írás). Neutrínók többféleképpen keletkeznek. A CERN-ben például pí- és k-mezonok bomlásából jönnek létre. Ezek úgy keletkeznek, hogy felgyorsított nagy energiájú protonnyalábbal bombáznak grafit lemezt (lásd kép).

A neutrínó részecskenyaláb (ami már az említett k- és pí-mezonok bomlásából jönnek létre) aztán a föld alatt egyenesen a 730 km távolságban lévő Gran Sasso-i OPERA detektorba van továbbítva. Pár illusztrációs kép a helyszínekről és a folyamatról:

Az OPERA-ról (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) erre lehet bővebben olvasni. A teljes kíserletről és a hibaszázalék kiszámításáról, ill. meghatározásáról készült hivatalos 24 oldalas riport pedig erre olvasható. Hivatalos sajtótájékoztató ma, Közép-Európai idő szerint délután 4-kor lesz élőben a CERN-i kutatóközpontból. Webcast-on keresztül erre lehet majd követni az eseményeket: http://webcast.cern.ch/ (De gondolom, semmi újat nem fognak mondani, amit már eddig nem írtak volna le a riportban).

Mit mondjak, Einstein biztos forog a sírjában, és ha alkalma lenne rá, akkor biztos bekapcsolódna a vitába, de sajnos nincs rá alkalma. Egy dolog azért biztos, ha az eredmények tényleg beigazolódnának, akkor pár fejezetet át kellene írni a modernkori fizikában.

További olvasmányok a témában:

Nature: Particles break light-speed limit
„A világvége elmaradt. Arab haverom szerint csak holnapig.”

Megosztás:
Címkék: CERN Gran Sasso gyorsabb a fénynél kísérlet large hadron colloider LHC neutrínók OPERA tudomány
Tetszett önnek ez a cikk?

Kattintson az alábbi gombra vagy a kommentek között bővebben is kifejtheti véleményét.

Ön lehet az első aki a tetszik gombra kattint!