Rýchlejšie ako svetlo? Merania asi majú chybu

„Ak naozaj máme častice, ktoré sa pohybujú s rýchlosťou väčšou ako rýchlosť svetla, bude treba prerábať fyziku,“ hovorí jadrový fyzik JOZEF MASARIK.

(Zdroj: SME - Tomáš Prokopčák)

„Ak naozaj máme častice, ktoré sa pohybujú s rýchlosťou väčšou ako rýchlosť svetla, bude treba prerábať fyziku,“ hovorí jadrový fyzik JOZEF MASARIK z FMFI UK. „No optimizmus je zrejme prehnaný.“

Čo vlastne vedci objavili?

„Experiment OPERA je experiment na štúdium oscilácie neutrín. Podstata spočíva v tom, že v CERN-e sa na urýchľovači vyrobia neutrína určitého typu - buď elektrónové alebo muónové - a v Gran Sasso v Taliansku merajú, či sú rovnaké, alebo sa zmenili - teda oscilujú.

Toto umožňuje povedať, či má neutríno hmotnosť. Keďže tieto neutrína preletia 730 kilometrov, vedci vedia spočítať čas, za ktorý by túto dráhu mali preletieť. Preletia ju v priemere za 2,43 milisekundy. No zistili, že to preletia za kratšiu dobu než je doba potrebná pre svetlo. A táto doba je podľa nich kratšia o 60 nanosekúnd."

Špeciálna teória relativity však tvrdí, že hranicou je rýchlosť svetla vo vákuu a nič sa nemôže pohybovať rýchlejšie.

„Áno, keďže táto doba bola kratšia o tých zhruba 60 nanosekúnd, znamená to, že ak sú merania presné, tak neutrína musia letieť rýchlejšie ako je rýchlosť svetla. Seriózni vedci sa však zamýšľajú nad presnosťou tohto merania. Predovšetkým nad systematickými chybami. Niektoré chyby sú také - napríklad štatistické - ktoré máme pod kontrolou. No systematické chyby sú komplikovanejšie a nemáme ich obyčajne pod kontrolou. V tomto prípade vychádzajú napríklad z použitej z elektroniky. Poloha sa určuje napríklad pomocou GPS. Je preto otázne, či túto presnosť plus mínus desať nanosekúnd vôbec môžu namerať.

Druhým problémom je, s akou presnosťou vôbec dokážeme zmerať miesto a čas, kedy neutrína vznikli. Tie vznikajú v zrážkach protónov s pevným terčom v urýchľovači v CERN-e a odtiaľ odchádzajú. Námietky teda sú presnosť určenia času, kedy bolo neutríno vytvorené a kedy bolo presne zaznamenané v nejakom bode .“

A ak by merali presne?

„Ak by tomu tak bolo, potom naozaj máme častice, ktoré sa pohybujú s rýchlosťou väčšou ako rýchlosť svetla a treba prerábať fyziku."

To znamená čo?

„V podstate celá fyzika, ktorá sa zaoberá vysokými energiami a celý štandardný model fungovania vesmíru by sme potrebovali prerobiť. Bola by spochybnená platnosť špeciálnej teórie relativity a tým následne aj všeobecnej, a to všetko je zabudované v základoch celej modernej fyziky, teórie vzniku a expanzie vesmíru a tak ďalej."

Znamenalo by to, že tak ako Einstein nahradil Newtona, teraz by sme museli nahradiť Einsteina?

„Bolo by to ešte o niečo komplikovanejšie. Einstein totiž nenahradil Newtona, skôr Newtonovu teóriu, ktorá platila dostatočne presne pri nízkych rýchlostiach, rozvinul k vyšším rýchlostiam a Newtonova teória pohybu telies stále platí pri nižších rýchlostiach.

Tu je problém práve s prekonávaním rýchlosti svetla. Einsteinove rovnice potom zjavne neplatia. Keby bola Einsteinova teória platná, neutríno by pri dosahovaní rýchlosti svetla muselo dosiahnuť nekonečnú energiu. A s rýchlejšími časticami sa už ďalej nik nezaoberal, pretože riešenia týchto rovníc by neboli reálne čísla. Rovnice by boli zlé a teória by sa musela formulovať nanovo."

Neutrín je okolo nás veľa. Predstavme si, že vybuchne supernova - ak sú neutrína rýchlejšie ako svetlo, potom by sme ich mali zaznamenať skôr ako fotóny, teda záblesk supernovy. Ako to, že sme ešte takéto neutrína nenašli?

„Výbuchy supernov a ich polohy nie sú zmerané tak presne. Supernova je navyše obrovský objekt. Máte teda problém s určením - neviete presne, odkiaľ bolo neutríno emitované a nepoznáte presne dráhu. Tie rozdiely vo veľkosti dráhy, ktorú neutrína z rôznych oblastí supernovy prekonajú, sú obrovské. Neviete povedať, odkiaľ neutríno vyšlo, aj keď vďaka detektoru viete, kam dorazilo. Navyše tie neutrína, ktoré sem prichádzajú, majú rôzne energie a aj s tým súvisí, za akú dobu sem dôjdu. Tento experiment je zaujímavý práve tým, že sú v ňom vyrobené neutrína, ktoré majú oveľa presnejšie definované miesto vzniku a energiu, poznáme ich."

Vy si myslíte, že sme narazili na novú fyziku?

„Osobne som zástancom skôr toho, že merania majú určitú systematickú chybu. Netvrdím, že Einsteinova teória nemôže byť nikdy vyvrátená, ani že je absolútne presná. No teraz sa skôr prikláňam k tomu, že systematické chyby ukážu, že tam nadsvetelná rýchlosť prekonaná nie je. Optimizmus, že naša fyzika je preč na ceste do zabudnutia a ideme teraz vyrábať novú fyziku, je trochu prehnaný."

piano-rozhovor.jpg

Čo viete o rýchlosti svetla? Otestujte sa

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Ako na refinancovanie hypotéky
  2. Príďte diskutovať o budúcnosti Európy v slovenských mestách
  3. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja
  4. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej
  5. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime
  6. Podnikajte vo vlastnom blízko historického centra
  7. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj
  8. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove
  9. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu
  10. Koncert a diskusia s názvom „Otvorene o extrémizme“
  1. Príďte diskutovať o budúcnosti Európy v slovenských mestách
  2. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja
  3. Štýlové osvetlenie do obývačky: Rozhoduje i to, ako žijete
  4. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej
  5. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime
  6. Podnikajte vo vlastnom blízko historického centra
  7. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj
  8. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove
  9. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu
  10. Športová akadémia Mateja Tótha powered by O2 už na 24 školách
  1. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime 15 778
  2. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj 3 671
  3. Ukážeme vám, prečo je dobré sporiť si na dôchodok 2 748
  4. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej 2 378
  5. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove 1 498
  6. Podnikajte vo vlastnom blízko historického centra 961
  7. Ako na refinancovanie hypotéky 924
  8. Pravda o privátnych značkách. Firmy ich vyrábajú podľa zadania 582
  9. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu 536
  10. Splnený sen 458

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Z Bonaparte do štátnej rezidencie? Fico plánuje bývanie aj pre Kisku a Danka

Šéf Úradu vlády Igor Federič kedysi vybavoval pre premiéra luxusnú vilu pri Bratislavskom hrade. Fico sa bránil, že by sa tam nikdy nenasťahoval.

KOMENTÁRE

Čechov teraz čaká obdobie ich mečiarizmu

České voľby popierajú tézu, že za nástup populistov môžu štandardné strany.

SVET

Anarchisti, hackeri či liberáli? Prečo Česi volili Pirátov

Pustite nás na nich, vyzývala Pirátska strana.

Nová kniha Michala Havrana: Obesíme ťa

Denník SME pripravil v utorok 24. októbra špeciálne vydanie. Kúpite ho v stánkoch s knihou Michala Havrana za 3,99 €.

Neprehliadnite tiež

Riziká cesty na Mars: Stres aj nulová gravitácia

Keď máte do nemocnice ďaleko, zdolať vás môže aj obyčajná chrípka.

Test: Moto G5S Plus nepotrebuje k úspechu výkonný hardvér

Aj pri známej značke vám stačia tri stovky na skvelý smartfón.

Chcete ovládať svoje sny? Veda radí overený spôsob

Techniky, ktoré vám pomôžu uvedomiť si, že snívate.

Alkohol môže uvolniť zábrany v cudzej reči, naznačuje štúdia

Výskumníci zdôrazňujú, že účastníci vypili malé množstvo alkoholu.