Σάββατο, 24 Σεπτεμβρίου 2011

Ο τερματοφύλακας απέκρουσε πριν γίνει το σουτ (ή, μήπως έκανε λάθος ο θείος Αλβέρτος;)



Σωματίδια κινούνται ταχύτερα από το φως!
Νετρίνα ταξιδεύουν στο CERN με ταχύτητες που ανατρέπουν τη Θεωρία της Σχετικότητας

Γενεύη

Διεθνής ομάδα επιστημόνων κατέγραψε υποατομικά σωματίδια τα οποία ταξίδευαν με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός! Εάν αυτό το πείραμα που διεξάγεται στο CERN επιβεβαιωθεί, τότε αναμένεται να ταράξει συθέμελα μια από τις βασικές αρχές της φυσικής.

Ο Αντόνιο Ερεντιτάτο που εργάζεται στο CERN δήλωσε στο ειδησεογραφικό πρακτορείο Reuters ότι μετρήσεις που διεξάγονται τα τελευταία τρία χρόνια αποκάλυψαν νετρίνα τα οποία κινούνταν με ταχύτητα μεγαλύτερη κατά 60 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου (nanosecond) σε σύγκριση με εκείνη του φωτός καλύπτοντας μια απόσταση 730 χιλιομέτρων μεταξύ της Γενεύης και ενός εργαστηρίου στο Γκραν Σάσο της Ιταλίας.

Τα νετρίνα εμφανίζονται με διαφορετικούς τύπους («γεύσεις») και πρόσφατα αποδείχθηκε ότι μπορούν να αλλάξουν αυθόρμητα τύπο. Ο δρ Ερεντιτάτο και η ομάδα του δημιούργησαν μια δέσμη ενός τύπου νετρίνων - μιονικά νετρίνα- και τα έστειλαν από το CERN στο εργαστήριο στο Γκραν Σάσο. Στόχος τους ήταν να δουν πόσα από αυτά τα σωματίδια θα άλλαζαν τύπο (θα μετατρέπονταν συγκεκριμένα σε ταυ-νετρίνα).

Απίστευτη παρατήρηση

Διεξάγοντας αυτά τα πειράματα όμως οι ειδικοί παρατήρησαν ότι τα σωματίδια κάλυπταν την απόσταση των 730 χιλιομέτρων ταχύτερα από ό,τι το φως. Εμειναν τόσο έκπληκτοι από τα αποτελέσματά τους ώστε επανέλαβαν το πείραμα περί τις 15.000 φορές. Ετσι τα ευρήματά τους είναι στατιστικά σημαντικά, τόσο ώστε να ταράξουν για καλά τα νερά της φυσικής.

«Εχουμε μεγάλη εμπιστοσύνη στα αποτελέσματά μας. Ωστόσο χρειάζεται να διεξαγάγουν άλλοι συνάδελφοι αντίστοιχα πειράματα προκειμένου να τα επιβεβαιώσουν» ανέφερε ο δρ Ερεντιτάτο στο Reuters. Ο ερευνητής ζήτησε περαιτέρω ανάλυση των απίστευτων αυτών αποτελεσμάτων καθώς εάν επιβεβαιωθούν τότε θα ανατρέψουν μια βασική αρχή της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας που θεμελίωσε το 1905 ο Αλβέρτος Αϊνστάιν. Σύμφωνα με αυτήν τίποτα στο Σύμπαν δεν μπορεί να ταξιδέψει ταχύτερα από το φως.

Ο δρ Ερεντιτάτο ανέφερε ότι τα ευρήματα θα εμφανιστούν σύντομα σε δικτυακή μορφή προκειμένου να αποτελέσουν αντικείμενο ενδελεχούς μελέτης και από άλλες ομάδες. Παράλληλα η ερευνητική ομάδα οργάνωσε σήμερα Παρασκευή συνάντηση ειδικών στο CERN ώστε να συζητηθούν τα... φωτεινά της αποτελέσματα.

Στη συνάντηση ο δρ Ερεντιτάτο ζήτησε για άλλη μια φορά νέες ανεξάρτητες μετρήσεις από άλλες ομάδες, καθώς όπως είπε, τα ευρήματα της ομάδας του, εάν ευσταθούν, θα αλλάξουν τη φυσική. «Δεν ισχυριζόμαστε τίποτα, θέλουμε απλώς να βοηθηθούμε από την επιστημονική κοινότητα προκειμένου να καταλάβουμε τα ''τρελά'' μας αποτελέσματα, διότι πρόκειται πράγματι για ''τρελά'' αποτελέσματα» κατέληξε ο επιστήμονας.

Πηγή: ΤΟ ΒΗΜΑ


Σημείωση Parsifal:

Σύμφωνα με τη Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, καμία μορφή ύλης ή ενέργειας (ή, αν προτιμάτε, καμία «πληροφορία») δεν μπορεί να ταξιδέψει με ταχύτητες μεγαλύτερες από την ταχύτητα c του φωτός στο κενό (c=300,000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο). Ή, ακόμα κι αν υπήρχε μια τέτοια εξωτική μορφή ύλης -της οποίας τα υποθετικά σωματίδια έχουν ονομαστεί «ταχυόνια»- δεν θα ήταν καθόλου εύκολο να την εντοπίσουμε, αφού δεν θα μπορούσαν ποτέ οι ταχύτητες τέτοιων σωματιδίων να σπάσουν προς τα κάτω το φράγμα της ταχύτητας του φωτός, ή και να περιέλθουν σε κατάσταση ηρεμίας. Το πιο παράδοξο απ’ όλα, όμως, είναι ότι ο χρόνος γι’ αυτά τα σωματίδια θα φαινόταν να κυλά αντίστροφα, έτσι ώστε η κίνησή τους (όπως εμείς θα την αντιλαμβανόμασταν) θα γινόταν από το μέλλον προς το παρόν, αντί απ’ το παρόν προς το μέλλον! Κάτι τέτοιο, βέβαια, θα μπορούσε να παραβιάσει την αρχή της αιτιότητας, σύμφωνα με την οποία το αίτιο προηγείται πάντα του αποτελέσματος.

Φανταστείτε δύο γεγονότα. Γεγονός Α: Ο ποδοσφαιριστής σουτάρει το πέναλτι. Γεγονός Β: Ο αντίπαλος τερματοφύλακας αποκρούει το σουτ. Με δεδομένο ότι η μπάλα κινείται με ταχύτητα μικρότερη απ’ αυτή του φωτός, όλοι οι παρατηρητές στο Σύμπαν –όσο γρήγορα κι αν κινούνται ο ένας ως προς τον άλλον- θα συμφωνήσουν ότι το Α (σουτ) προηγείται χρονικά του Β (απόκρουση). Με απλά λόγια, πρώτα σούταρε ο επιθετικός και μετά απέκρουσε ο τερματοφύλακας. Τι θα συνέβαινε, όμως, στην υποθετική περίπτωση που η μπάλα έφευγε από το πόδι του επιθετικού με ταχύτητα μεγαλύτερη απ’ την οριακή ταχύτητα c; Τότε θα μπορούσαν να υπάρξουν δύο κατηγορίες παρατηρητών που δεν θα συμφωνούσαν μεταξύ τους, αφού κάποιοι θα έλεγαν ότι η απόκρουση έγινε μετά το σουτ, ενώ κάποιοι άλλοι ότι η απόκρουση έγινε πριν την εκτέλεση του πέναλτι! Αυτό, βέβαια, θα έβαζε σε κίνδυνο την αρχή της αιτιότητας, η οποία θέτει αυστηρή χρονική διάταξη ανάμεσα στο αίτιο και το αιτιατό.

Ο λόγος για τον οποίο δεν ανησυχούμε είναι ότι, κανένα φυσικό σωματίδιο που κινείται αρχικά με ταχύτητα μικρότερη απ’ αυτή του φωτός δεν θα μπορούσε να επιταχυνθεί τόσο ώστε να ξεπεράσει το φως, αφού κάτι τέτοιο θα απαιτούσε άπειρη (όχι απλά πολύ μεγάλη) ενέργεια. Η Σχετικότητα, τώρα, δεν απαγορεύει, θεωρητικά, την ύπαρξη και «ταχυονίων» που οι ταχύτητές τους ξεπερνούν το c, τους απαγορεύει όμως να επιβραδυνθούν τόσο ώστε να κινούνται με ταχύτητες μικρότερες ή και ίσες με το φως. Έτσι, τέτοια σωματίδια είναι αδύνατο να αλληλεπιδρούν με την ύλη που γνωρίζουμε (η οποία υπόκειται σε ένα άνω όριο ταχυτήτων και σέβεται απόλυτα τους αιτιατικούς νόμους), πράγμα που καθιστά την ανίχνευσή τους εξαιρετικά δύσκολη. Αν, λοιπόν, όντως ανιχνευτεί σωματίδιο που να μπορεί να σπάσει –προς τα πάνω ή προς τα κάτω- το φράγμα της ταχύτητας του φωτός, τότε η Σχετικότητα θα αντιμετωπίσει μείζον πρόβλημα και ίσως χρειαστεί μια εκ βάθρων αναθεώρησή της. Ο θείος Αλβέρτος μάλλον θα πρέπει να το ξαναπιάσει απ’ την αρχή!

Διαβάστε περισσότερα:

http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
http://www.physics4u.gr/faq/tachyons.html

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου