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

((kviz))

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zážitky z Pobaltia: Objavte Tallinn a Rigu
  2. Darček, s ktorým si na vás spomenie 365 dní v roku
  3. Šanca pre mladé talenty z oblasti umenia, vedy či športu
  4. Predpremiéra vynoveného VW Passat: Viac IQ, viac online
  5. Top destinácie a hotely na exotickú dovolenku v zime
  6. Stotisíc ľudí rozhodlo: Nadácia banky rozdelí štvrť milióna eur
  7. Slovensko má historicky najvyšší počet ľudí bankujúcich online
  8. ZSE ako jediné prináša Virtuálnu batériu pre fotovoltiku
  9. First moment: Španielske pobrežie patrí medzi najpredávanejšie
  10. Je lepšie menučko, alebo domáca strava? Týždeň sme varili doma
  1. Podnikanie a významné ukazovatele v roku 2019
  2. Smartfóny Samsung Galaxy S priniesli množstvo inovácií
  3. eKasa prichádza na Slovensko
  4. Zážitky z Pobaltia: Objavte Tallinn a Rigu
  5. 4 úkony, ktoré treba absolvovať po založení s.r.o.
  6. Konferencia - EU support for research
  7. A dynamic year in the industrial and logistics sector
  8. Hotovosť je na ústupe. Karty akceptujú aj v kostole či na ulici
  9. Darček, s ktorým si na vás spomenie 365 dní v roku
  10. Zápis do Registra partnerov vo verejnom sektore
  1. Na dôchodok si možno sporíte zle. Šesť zásad správneho šetrenia 19 273
  2. Darček, s ktorým si na vás spomenie 365 dní v roku 11 461
  3. Top destinácie a hotely na exotickú dovolenku v zime 8 841
  4. Je lepšie menučko, alebo domáca strava? Týždeň sme varili doma 8 302
  5. Zážitky z Pobaltia: Objavte Tallinn a Rigu 5 868
  6. Hotovosť je na ústupe. Karty akceptujú aj v kostole či na ulici 4 895
  7. First moment: Španielske pobrežie patrí medzi najpredávanejšie 4 467
  8. Esin Group: Líder Iniciatívy poľnohospodárov vydiera 4 174
  9. Zbrojársky líder z Považia pomáha ľuďom 4 031
  10. Sedem mýtov o stavebnom sporení 3 797

Téma: Rýchlosť svetla


Článok je zaradený aj do ďalších tém CERN, Neutrína, Albert Einstein, Fyzika, Teória relativity

Hlavné správy zo Sme.sk

Komentár Zuzany Kepplovej

V Smere si musia vybrať palec z pusy

Nie, nebude všetko zase v poriadku, keď sa Pellegrini porozpráva s predsedom.

Stĺpček Petra Schutza

Pellegrini plakal nad rozliatym mliekom

Zdá sa, že v jazde za funkciou sudcu má Fico širokú základňu, o ktorú sa podopiera.

AUTORSKÁ STRANA PETRA SCHUTZA

Cirkus okolo sudcov a proruské hebedo (týždeň Petra Schutza)

Ako sme prežili 90. roky s Prokešom?

Komentár Petra Schutza

Pád slovenskej hrádze

Debata, že katastrofy niet, veď Ústavný súd úradoval nekompletne už v minulosti, je zavádzajúca.

Neprehliadnite tiež

Uniknuté zábery Samsungu Galaxy S10e.

Ukázali, ako vyzerá nervová bunka na nikotíne

Návyková látka v bunkách sa rozsvietila.

Ilustračné foto.
Podcast Tech_FM

Mal prežiť tri mesiace, vydržal pätnásť rokov

Rozlúčili sme sa s úžasnou misiou na Marse.

V Pompejach objavili ďalšiu fresku, ukazuje bájneho Narcisa

V dome predtým našli aj erotickú maľbu.

Nádvorie domu, na ktorom archeológovia objavili fresku.
Rover Opportunity na vizualizácii. NASA je s výsledkom misie spokojná. Rover na Marse vydržal 55-krát dlhšie, ako plánovali.