Протоны, электроны, нейтроны - открытия PDF E-mail
Оценка пользователей: / 6
ПлохоОтлично 
Гипотезы

Главному постулату Альберта Эйнштейна о том, что ничто не способно двигаться быстрее скорости света, противоречит мельчайшая субатомная частица, исследованная в ходе экспериментов на Супер-протонном синхротроне.

Не так давно ученые из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) получили сенсационные результаты эксперимента, согласно которым нейтрино двигается быстрее скорости света на миллиардные доли секунд. Эксперимент проводился в протонном суперсинхротроне SPS ускорителе частиц.

Если верить этим исследованиям, то они опровергают теорию относительности, выдвинутую Альбертом Энштейном в 1905 году. Противоречит это и современной физике, построенной на теории относительности, поэтому такого в принципе не может быть в природе, если отталкиваться от стандартных постулатов. Сама по себе теория относительности не запрещает движение частиц со скоростью выше скорости света, но скорость света для таких частиц должна быть нижним пределом. Это несколько меняет зависимость энергии от скорости света, чем больше энергия , тем ближе скорость частиц к скорости света. Гораздо более серьёзные перемены начинаются в квантовой теории поля, которая рассматривает частицы не отдельно, а как сгустки материи.

Учёные из ЦЕРН, проводившие эксперимент, испытывали ощущение неправильности происходящего и попросили своих коллег по всему миру ещё раз перепроверить их результаты, прежде чем они сделают официальное заявление. Ученые из чикагской лаборатории Ферма ухватились за это и также стали проводить эксперименты. «Если это правда – нас ждут большие перемены», - сказал один из учёных. И это немудрено, так как если открытие подтвердится, учёным придется задуматься о пересмотре фундаментальных законов природы.

Мнения учёных по поводу открытия ЦЕРН разделились, многие скептически отнеслись к тому, чтобы одна из самых загадочных частиц – нейтрино - могла бы преодолеть световую скорость. Например, один из физиков Университета штата Мэриленд Дрю Баден сравнил эту частицу с ковром-самолётом, настолько фантастическим ему кажется это исследование. «Мы не находим инструментария, способного объяснить это», - высказал нейтральную позицию физик из университета в Берне Антонио Эредитато, ранее принимавший участие в эксперименте по изучению нейтринных осцилляций (OPERA).

В сентябре учёные из организации OPERA , проводившие исследование по осцилляции нейтрино, повторили эксперимент и заявили, что расстояние в 730 км от ускорителя SPS в ЦЕРНе в Швейцарии до детектора в туннеле Гран-Сассо в Италии частицы проходят в среднем на 57 наносекунд быстрее.

В эксперименте OPERA протоны, разогнанные в суперсинхротроне до энергии в 400 гигаэлектроновольт, сталкиваются с графитовой мишенью, порождая мезоны и каоны. Эти частицы летят по километровому туннелю в вакууме, в процессе распада порождая нейтрино, которые отправляются в 730-киллометровый путь через подземную толщу до лаборатории в туннеле Гран-Сассо (Италия), где и попадают в детектор.

Для определения скорости нейтрино необходимо измерить путь и время, за которое частица пройдёт этот путь . Расстояние между ЦЕРНом и детектором OPERA измеряется с точностью до 20 см, а время фиксирования нейтрино - с точностью до 10 наносекунд. Чёрные точки – регистрация нейтрино по результатам тысяч экспериментов, красной линией показан сигнал скорости света. Усредняя результаты по 16 тысячам нейтрино, был получен результат о превышении скорости света на 57 секунд.

Теперь европейские учёные ждут помощи от Японии и США. Аналогичный эксперимент можно провести в лаборатории Ферми близ Чикаго, раньше можно было использовать возможности участников японского эксперимента T2K, однако в сейчас эти исследования заморожены из-за недавних разрушений, спровоцированных цунами.

Остаётся только гадать, какие перспективы ждут эту работу. Возможно, можно будет заглянуть получше в другие галактики, а возможно - и полететь туда.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить