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. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  2. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to)
  3. Stačí len mechanické, alebo elektronické zabezpečenie vozidla?
  4. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  5. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  6. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  7. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  8. Rastie nám pokrivená generácia?
  9. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  1. FSEV UK v Bratislave: Prax je súčasťou študijných programov
  2. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to)
  3. Hyundai Tucson Shadow určite nezostane v tieni.
  4. Stačí len mechanické, alebo elektronické zabezpečenie vozidla?
  5. Exkurzia odborárov a absolventov SvF STU v Bratislave 2017
  6. Zvolen: Zvolenčania myslia na zabezpečenie svojich domovov
  7. Detské zúbky sú veda
  8. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  9. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  10. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 8 624
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 3 139
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 2 681
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 099
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 1 257
  6. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 239
  7. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy! 1 052
  8. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 988
  9. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 809
  10. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách 794

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Žiadne potraviny a autobus raz za týždeň. Okraj kraja, na ktorý sa zabudlo

Ľudia v Prešovskom samosprávnom kraji o práci župana veľa nevedia. Trápia ich najmä cesty a nezamestnanosť, ale aj životné prostredie.

EKONOMIKA

Sagan či Hantuchová sa budú plateniu daní vyhýbať ťažšie

Ministerstvo chce zabrániť presunu ziskov.

Čo je nové na SME

SMEnaživo: Diskusia s kandidátmi na bratislavského župana

Príďte dnes o 18.00 diskutovať.

Neprehliadnite tiež

Ničnerobenie a knihy. Desať najlepších spôsobov, ako si oddýchnete

Najväčšia štúdia o oddychu mala prekvapivé výsledky.

Najrýchlejší kábel zrýchli internetové prepojenie medzi Európou a Amerikou

Kábel rozloží riziko výpadkov pri katastrofách na východnom pobreží USA.

Ako vedci vyvíjajú roboty, ktoré chodia ako ľudia

Kývať nohami nestačí. Ak chcú roboty chodiť, musia najprv pochopiť možnosti svojho tela.

Odomykanie mobilov obrazcom nie je bezpečné

Všetci rozmýšľame príliš podobne.