SME
Utorok, 24. september, 2019 | Meniny má Ľuboš, Ľubor

Vedci možno predbehli svetlo

Talianski fyzici tvrdia, že narazili na častice rýchlejšie ako svetlo. Také by podľa našej fyziky nemali existovať.

Talianski vedci tvrdia, že neutrína sa zrejme pohybovali rýchlejšie ako svetlo.Talianski vedci tvrdia, že neutrína sa zrejme pohybovali rýchlejšie ako svetlo.(Zdroj: OPERA)

RÍM, BRATISLAVA. Ak je to pravda, môže ísť o jeden z najväčších, ak nie úplne najväčší objav vo fyzike za posledné desaťročia. Znamenal by, že musíme prepracovať niektoré naše základné teórie a pozrieť sa na vesmír okolo nás úplne novým spôsobom.

Talianski vedci v spolupráci s Európskou organizáciou pre jadrový výskum (CERN) možno objavili častice, ktoré sa pohybovali rýchlejšie ako svetlo. Naša súčasná fyzika pritom tvrdí, že nič rýchlejšie ako svetlo vo vákuu sa pohybovať nemôže.

Je to základ špeciálnej teórie relativity Alberta Einsteina a aj vďaka nemu máme teórie, ktoré nám dnes pomáhajú chápať vesmír.

Prečítajte si rozhovor s jadrovým fyzikom Jozefom Masarikom, ktorý výsledky komentuje.

Mesiace overovania

Súčasná fyzika stojí na niekoľkých pravidlách. Jedným z najdôležitejších je práve tvrdenie, že rýchlosť svetla vo vákuu je konštantná a má hodnotu 299 792 458 metrov za sekundu. Zároveň by to mala byť rýchlosť, ktorú nemožno prekročiť – pretože fotóny, základné častice svetla, majú v pokoji nulovú hmotnosť.

Fyzici z talianskeho experimentu OPERA, ktorý je ukrytý 1400 metrov pod zemou v Laboratori Nazionali del Gran Sasso, však niekoľko rokov sledovali záhadné neutrína, ktoré sa pohybovali rýchlejšie ako svetlo. A to aj napriek tomu, že nemajú v pokoji úplne nulovú hmotnosť.

„Tento výsledok je totálnym prekvapením,“ tvrdí v tlačovom vyhlásení hovorca experimentu OPERA Antonio Ereditato z Bernskej univerzity. „Po mesiacoch štúdia a kontroly našich výsledkov sme nenašli žiadnu chybu prístrojov, ktorá by tieto výsledky mohla spôsobiť.“

Padol základný pilier fyziky, že sa nič nemôže pohybovať rýchlejšie ako svetlo? Pýta sa Peter Morvay

Potrebujú skontrolovať

Vedci pracujúci na obrovskom takmer dvetisíctonovom prístroji sledovali lúče s neutrínami asi tri roky. Zachytili takmer 16-tisíc takýchto častíc, ktoré na detektor vystreľovali z laboratória CERN­u neďaleko Ženevy, vzdialeného 730 kilometrov.

Fyzici najskôr s presnosťou na dvadsať centimetrov zmerali vzdialenosti medzi oboma objektmi a potom na nanosekundy merali, za aký čas priletia častice do detektora.

Tie napokon prileteli o 60 nanosekúnd skôr, ako keby leteli rýchlosťou svetla. Štatistická chyba sa v tomto prípade podľa vedcov pohybuje niekde na úrovni desať nanosekúnd. Pravdepodobnosť, že by sa zmýlili, je teda zhruba jedna ku 500 miliónom. To v časticovej fyzike znamená objav.

Fyzici aj napriek tomu vyzvali amerických a japonských vedcov, aby ich výsledky overili. „Keď nejaký experiment narazí na očividne neuveriteľný výsledok a nedajú sa nájsť nijaké chyby v meraniach, je normálne vyzvať na ďalšie skúmanie,“ zdôrazňuje šéf výskumu v CERN-e Sergio Bertolucci. „Ak sa tieto merania potvrdia, môže to zmeniť celý náš pohľad na fyziku.“

Už druhá anomália

Nová fyzika by znamenala nanovo premyslieť teórie o svete. Prístroje síce neprestanú fungovať, no nanovo budeme musieť zistiť, aké pravidla platia vo vesmíre.

Vedci zatiaľ vyzývajú na opatrnosť. Viacerí upozorňujú, že môže ísť len o dosiaľ neznámy omyl.

„Stavil by som sa, že ide o nejakú systematickú chybu,“ hovorí pre magazín Science fyzik Chang Kee Jung. „Nestavil by som na to svoju ženu a deti, pretože by som ich rozčúlil. Ale svoj dom by som do stávky dal .“

Magazín Nature však upozorňuje, že talianski vedci nie sú prví, ktorí na anomáliu pri neutrínach narazili. V roku 2007 si čosi podobné všimli aj vedci z amerického experimentu MINOS. Tam o čosi skôr prileteli neutrína z urýchľovača Fermilabu.

Fyzici si však neboli istí, či nemôže ísť o chybu, preto o svojich výsledkoch nehovorili príliš nahlas. Teraz sa americkí vedci pokúsia talianske výsledky overiť.

ico

Častice preleteli podzemím

Veľký detektor neďaleko mesta zničeného zemetrasením môže spôsobiť revolúciu vo fyzike.

L'AQUILA, BRATISLAVA. Okolie abruzzského štítu Gran Sasso v strednom Taliansku neláka len vysokohorských turistov. S veľkou pravdepodobnosťou tam narazíte aj na fyzikov.

Neďaleko zemetrasením zničenej L'Aquily leží talianske Národné laboratórium Gran Sasso. A stovky metrov pod zemou tam vedci z experimentu OPERA skúmajú exotické neutrína.

Obzvlášť ich zaujímajú tie elementárne častice, ktoré sa narodia neďaleko Ženevy. Kľúčové je, že na rozdiel od všetkých ich príbuzných z kozmu, hornín či atmosféry vieme, kedy presne sa tak stalo.

V Európskej organizácii pre jadrový výskum (CERN) zamieria lúč plný takýchto muonových neutrín do Zeme. Ich častice „letia“ až jedenásť kilometrov pod povrchom. Po zhruba 2,43 milisekundy a viac ako siedmich stovkách kilometrov dorazia do svojho cieľa – do detektoru OPERA.

Úlohou obrovského superstroja je skúmať fenomény exotických neutrín. Zisťovanie rýchlosti, s akou častice do detektora „priletia“, je vlastne vedľajším produktom tohto výskumu.

No ak sa objav potvrdí a neutrína môžu byť naozaj rýchlejšie ako svetlo, pravdepodobne budeme musieť premýšľa o nových fyzikálnych teóriách.

Tomáš Prokopčák

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Laci Strike: Kotrmelec je pre veľa detí už neuveriteľné umenie
  2. IT je dokonalá ukážka slovenskej kreativity. Druhá časť
  3. Polianky pri Trnave lákajú na výhodné uvádzacie ceny
  4. Zmení sa nábrežie Dunaja v Bratislave? Odpovedia hostia na fóre
  5. K športovým hodinkám sa dá teraz dostať výhodnejšie
  6. Ako sa zrodila pýcha tokajskej oblasti - Chateau GRAND BARI
  7. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  8. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko?
  9. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu
  10. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu
  1. EU v Bratislave podpísala novú zmluvu o dvojitom diplome
  2. IT je dokonalá ukážka slovenskej kreativity. Druhá časť
  3. Superpočítač od Atosu prekonáva rekordy vo výkone
  4. K športovým hodinkám sa dá teraz dostať výhodnejšie
  5. Ako sa zrodila pýcha tokajskej oblasti - Chateau GRAND BARI
  6. Čo potrebujete vedieť pred kúpou tepelného čerpadla?
  7. Polianky pri Trnave lákajú na výhodné uvádzacie ceny
  8. Zmení sa nábrežie Dunaja v Bratislave? Odpovedia hostia na fóre
  9. Moderné technológie do škôl patria
  10. Laci Strike: Kotrmelec je pre veľa detí už neuveriteľné umenie
  1. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu 15 177
  2. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu 11 208
  3. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko? 9 710
  4. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú 9 600
  5. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 9 443
  6. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz 6 133
  7. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 5 326
  8. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 246
  9. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu! 4 634
  10. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu 4 156

Téma: Teória relativity


Článok je zaradený aj do ďalších tém Fyzika, Albert Einstein, CERN, Rýchlosť svetla, Konštanty

Hlavné správy zo Sme.sk

Ilustračné foto.
ROZHOVOR

Sudca Paluda: Fica by za jeho výroky v zahraničí odsúdili

Na výroky politikov by sa malo pozerať prísnejšie, pretože ovplyvňujú verejnú mienku.

Sudca Najvyššieho súdu Peter Paluda.
Cynická obluda

Viac detí na zabitie

Kotlebovci sa netaja, že plánujú zabíjať malé deti. Tak sa logicky snažia straty niekde kompenzovať.

Dodávať odevy pre poštárov za šesť miliónov eur chcela len firma Rempo.