Η μετάβαση σε άλλη διάσταση μπορεί να επιτρέπει στα νετρίνα να δείχνουν ότι κινούνται με την ταχύτητα του φωτός

Η μετάβαση σε άλλη διάσταση μπορεί να επιτρέπει στα νετρίνα να δείχνουν ότι κινούνται με την ταχύτητα του φωτός

 Ένα πείραμα του CERN ισχυρίζεται ότι έχουν βρεθεί νετρίνα που υπερέβησαν το πιο θεμελιώδες όριο ταχύτητας του σύμπαντος. Τα νετρίνα όπως είδαμε σε προηγούμενο post έφτασαν 60 nanosecond νωρίτερα από ό,τι θα είχαν φτάσει αν είχαν ταξιδεύσει με την ταχύτητα του φωτός.

Αντίφαση σουπερνόβα

Ένα πρόβλημα με αυτό το αποτέλεσμα του CERN είναι πως διαλύει το φαινόμενο όριο ταχύτητας των νετρίνων, που παρατηρήθηκε όταν έφτασε στη Γη, τον Φεβρουάριο του 1987, η ακτινοβολία από μια έκρηξη σουπερνόβα.

Οι υπερκαινοφανείς είναι άστρα που έχουν εκραγεί και είναι τόσο φωτεινά που μπορεί να επισκιάσουν για λίγο τους γαλαξίες που τους φιλοξενούν. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους εκπέμπεται με τη μορφή ρευμάτων από νετρίνα. Επειδή τα νετρίνα αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την ύλη, θα πρέπει να δραπετεύουν από τα υπερκαινοφανή άστρα σχεδόν αμέσως, ενώ τα φωτόνια του φωτός θα χρειαστούν περίπου 3 ώρες για να βγούνε από το άστρο. Και το 1987, τρισεκατομμύρια νετρίνα έφτασαν 3 ώρες πριν φθάσει το φως του ετοιμοθάνατου άστρου, ακριβώς όπως περίμεναν οι φυσικοί.

Ο πρόσφατος ισχυρισμός για μια πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα των νετρίνων, απλώς δεν ταιριάζει με αυτή την ενωρίτερη μέτρηση. «Αν τα νετρίνα ήταν πολύ πιο γρήγορα από το φως, θα είχαν φτάσει από το σουπερνόβα, πέντε χρόνια νωρίτερα, κάτι το οποίο είναι τρελό», λέει ο θεωρητικός Marc Sher από το Πανεπιστήμιο στο Williamsburg της Βιρτζίνια. «Αυτά δεν έχουν τέτοια ταχύτητα. Το αποτέλεσμα από το σουπερνόβα έρχεται σε μεγάλη αντίθεση με το νέο εύρημα».

Ασαφής αναχώρηση 

Είναι πιθανό ότι τα νετρίνα που έφτασαν στο ιταλικό ορυχείο να ήταν ένα διαφορετικό είδος νετρίνο από αυτά που εκπέμπονται από το σουπερνόβα, ή να είχαν μια διαφορετική ενέργεια. Είτε έτσι είτε αλλιώς θα μπορούσε να εξηγηθεί η διαφορά, παραδέχεται ο Sher. “Αλλά είναι μάλλον απίθανο."

Ένα σφάλμα μέτρησης στο πρόσφατο πείραμα των νετρίνων θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει αυτή την παραβίαση της ταχύτητας.

Κατ ‘αρχήν είναι ένα πολύ εύκολο πείραμα: ξέρετε την απόσταση μεταξύ των δύο τόπων Α και Β, ξέρετε πόσο χρόνο χρειάζονται τα νετρίνα να φτάσουν εκεί, οπότε μπορείτε να υπολογίσετε την ταχύτητά τους, λένε οι ειδικοί Ωστόσο, τα πράγματα είναι πιο περίπλοκα από αυτό. Υπάρχουν ανεπαίσθητες επιδράσεις που την καθιστούν τη μέτρηση πολύ πιο δύσκολη. 

Για παράδειγμα, αν και οι ανιχνευτές στην Ιταλία μπορούν να εντοπίσουν τα χρόνο άφιξης των νετρίνων εντός νανοδευτερόλεπτων, είναι όμως λιγότερο σαφής ο χρόνος αναχώρησης από τον επιταχυντή στο CERN. Τα νετρίνα παράγονται από τα πρωτόνια που χτυπούν σε ένα στόχο σχήματος ράβδου, προκαλώντας έτσι ένα χείμαρρο υποατομικών σωματιδίων. Σε περίπτωση που τα νετρίνα έχουν παραχθεί στο ένα άκρο της ράβδου και όχι στο αντίθετο άκρο, θα μπορούσε να κρύψει τον ακριβή χρόνο της αναχώρησης.

Ο Sher αναφέρει, επίσης, μια τρίτη επιλογή: ότι η μέτρηση είναι σωστή. Μερικές θεωρίες θεωρούν δεδομένο ότι υπάρχουν επιπλέον, κρυφές διαστάσεις πέρα ​​από τις γνωστές τέσσερις (τρεις τοτ χώρου και μία του χρόνου). Είναι πιθανό ότι τα ταχύτατα νετρίνα “ανοίγουν μια σήραγγα μέσα από αυτές τις πρόσθετες διαστάσεις”, μειώνοντας την απόσταση που πρέπει να ταξιδέψουν για να φτάσουν στο στόχο. Κι αυτό το γεγονός θα μπορούσε να εξηγήσει τη μέτρηση χωρίς να απαιτείται η υπέρβαση της ταχύτητας του φωτός.

Εν τω μεταξύ, ορισμένοι φυσικοί έχουν εκφράσει την επιφύλαξη τους μέχρι το αποτέλεσμα να επιβεβαιωθεί κι από άλλα πειράματα, όπως το MINOSexperiment στο Fermilab ή το πείραμα T2K στην Ιαπωνία.

Το 2007, το πείραμα MINOS έψαξε για πιο γρήγορα από το φως νετρίνα, αλλά δεν είδε τίποτα στατιστικά σημαντικό.

Αν και δύσπιστοι, ορισμένοι είναι πρόθυμοι να δώσουν στους συνάδελφους τους στο Opera την ευκαιρία να τους πείσουν. Γιατί καταλαβαίνουν ότι θα είχαν ψάξει αρκετά τα αποτελέσματα τους πριν τα ανακοινώσουν.

“Είναι έξυπνοι άνθρωποι, δεν πρόκειται για κάποιους εκκεντρικούς,¨συμφωνεί ο Sher. "Αλλά, όπως λέει και το παλιό ρητό, οι ασυνήθιστες δηλώσεις απαιτούν κι εξαιρετικές αποδείξεις. Και το ζήτημα αυτό ασφαλώς είναι πολύ ασυνήθιστο."

Πηγή : Physics 4u

και λίγη περισσότερη θεωρία...

Η ειδική σχετικότητα είναι η θεωρία που διατυπώθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν το 1905, και η οποία συμπληρώνει τους νόμους κίνησης του Νεύτωνα, ώστε να ισχύουν και σε ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Η ειδική θεωρία της σχετικότητας προκύπτει απο την ικανοποίηση της γενικευμένης αρχής της σχετικότητας και της αρχής του Αϊνστάιν, σύμφωνα με την οποία η ταχύτητα του φωτός είναι ίδια για όλους τους αδρανειακούς παρατηρητές, ανεξάρτητα απο τη σχετική τους ταχύτητα. Σύμφωνα με την γενικευμένη αρχή της σχετικότητας, οι φυσικοί νόμοι που ισχύουν σε ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς (δηλαδή ένα μη επιταχυνόμενο σύστημα), έχουν την ίδια μορφή σε οποιοδήποτε άλλο αδρανειακό σύστημα αναφοράς.
Η ειδική θεωρία της σχετικότητας προβλέπει φαινόμενα που αντίκεινται στην καθημερινή μας εμπειρία, ωστόσο έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά σε σειρά πειραμάτων, και επιβεβαιώνεται καθημερινά στους σύγχρονους επιταχυντές σωματιδίων.
Η ειδική σχετικότητα συμπληρώθηκε αργότερα από τη γενική σχετικότητα, διατυπωμένη επίσης από τον Αϊνστάιν, που μελετούσε τη βαρύτητα με τον σχετικιστικό φορμαλισμό. Με τη διατύπωση της γενικής σχετικότητας, η Νευτώνεια βαρύτητα έγινε πλέον υποπερίπτωση της σχετικιστικής βαρύτητας, και η κλασική Φυσική ολοκληρώθηκε ως εννοιολογικό πλαίσιο.

Πηγή θεωρίας :Wikipedia