سرعت نوترينوها همچنان بيش از سرعت نور
|
در حدود دو ماه قبل فيزيكداناني كه بر روي آزمايش "نوترينوي سرن به سمت
گرن ساسو" كار مي كنند به نتايج جالبي دست يافتند كه مي تواند تئوري نسبيت
انيشتين را به چالش بكشد.اين دانشمندان كشف كردند كه ذرات نوترينو فاصله
ميان سرن در ژنو تا گرن ساسو در مركز ايتاليا را با سرعتي بيش از سرعت نور
پيموده اند.
|
فيزيكدانان سرن و گرن ساسو كه بر روي آزمايش اپرا كار
مي كنند با تكرار آزمايش نوترينوها به اولين تائيد درباره سرعت بيشتر اين
ذرات نسبت به سرعت نور دست يافتند.
در
حدود دو ماه قبل فيزيكداناني كه بر روي آزمايش "نوترينوي سرن به سمت گرن
ساسو" كار مي كنند به نتايج جالبي دست يافتند كه مي تواند تئوري نسبيت
انيشتين را به چالش بكشد.اين دانشمندان كشف كردند كه ذرات نوترينو فاصله
ميان سرن در ژنو تا گرن ساسو در مركز ايتاليا را با سرعتي بيش از سرعت نور
پيموده اند.
انتشار
اين خبر جامعه علمي را به شدت شگفت زده كرد. از اين رو اين دانشمندان
آزمايشات خود را تكرار كردند اما اين بار نيز با استفاده از اندازه
گيريهاي دقيقتري به نتايج قبلي دست يافتند.
در
اين آزمايش جديد كه اولين تائيد درمورد نتايج قبلي است، دانشمندان آزمايش
اپرا دسته پرتوهاي نوترينوها را از سرن گسيل كردند و به همان نتايج به دست
آمده در ماه سپتامبر رسيدند.
به نظر مي رسد كه اين آزمايشات جديد بخش خطاهاي بالقوه سيستماتيك را كه در اندازه گيريهاي قلبي لحاظ شده بود رفع كرده است.
"فرناندو
فروني"، رئيس موسسه ملي فيزيك هسته اي ايتاليا در اين خصوص توضيح داد:
"يك اندازه گيري تا اين حد حساس، مفاهيم عميقي در فيزيك دارد. آزمايش اپرا
به خاطر گسيل ويژه اي از دسته پرتوهاي نوترينو از سرن توانست به تائيد
مهمي براي نتايج قبلي خود برسد. نتايج مثبت اين آزمايش به ما اطمينان
بيشتري داد هرچند تائيدات نهايي را بايد آزمايشات مشابه ديگري كه در ساير
نقاط دنيا انجام مي شود ارائه كنند."
17 نوامبر فيزيكدان اپرا گزارشي را درباره اندازه گيريهاي سرعت حركت نوترينوها در مجله علمي JHEP و سايت ArXiv منتشر كردند.
براساس
گزارش لارپوبليكا، اين دسته پرتوهاي نوترينو از مشخصات "زمان استخراج"
بهتري برخوردار بودند. طول هر يك از بسته هاي نوترينو تنها 3 نانوثانيه
بود و با فاصله زماني 524 نانوثانيه از يكديگر گسيل مي شدند.
در
اين مورد، بسته ها متراكم تر و فاصله ميان آنها بيشتر از بسته هاي آزمايش
ماه سپتامبر بود، به طوريكه در آزمايش قبلي طول بسته ها 10.500
نانوثانيه بود و با فاصله 50 ميليون نانوثانيه از يكديگر گسيل مي شدند.
اين
آزمايش جديد به دانشمندان اجازه داد كه با دقت بالاتري سرعت نوترينوها را
اندازه گيري كنند. در اين فاز، اپرا 20 حركت را انتخاب و به طور مستقل
بررسي كرد. آزمايشات آينده حركت اين ذرات در سال 2012 انجام خواهند شد.

آزمايشات
جديد درباره سرعت نوترينوها- اين تصوير كه از سوي موسسه ملي فيزيك هسته
اي ايتاليا منتشر شده است توضيحاتي را در مورد آزمايش "نوترينوها از سرن
به گرن ساسو" ارائه مي كند. فاصله ميان اين دو مركز تحقيقاتي 730 كيلومتر
است. در آزمايش اول كه در ماه سپتامبر انجام شد نوترينوها در بسته هاي
بزرگي كه طول هر يك از بسته ها 10.500 نانوثانيه و فاصله هر يك 50
نانوثانيه بود درحالي كه در آزمايش دوم (نمودار سمت راست) طول هر بسته 3
نانوثانيه و فاصله آنها 524 نانوثانيه است
در
آزمايشي كه ماه سپتامبر انجام شد، آشكارساز "اپرا" با دريافت و بررسي بيش
از 15 هزار ذره نوترينو كه در برخورد دهنده "سوپر سينكروتون پروتون" در
سرن توليد شده و با طي مسافت 730 كيلومتر به لابراتوارهاي "گرن ساسو" در
ايتاليا رسيده بود كشف كرد كه اين ذرات براي طي اين مسافت تنها 2.4 ميلي
ثانيه را صرف كردند و سرعت آنها 60 نانوثانيه بيش از سرعت حركت نور شد.
به
گفته فيزيكدانان درصورتيكه اين نتايج به تائيد نهايي برسند انقلابي واقعي
در فيزيك رخ مي دهد چراكه تاكنون تمام پيش بيني هاي تئوري نسبيت انيشتين
تائيد شده اند و اين اولين بار است كه نتايجي دال بر رد اين نظريه منتشر
مي شود.
برپايه
نظريه "نسبيت" كه انيشتين در سال 1905 آن را ارائه كرد سرعت، يك ثابت
جهاني است كه بخشي از معادله معروف E=mc² را به خود اختصاص داده است. در
اين معادله، E انرژي، m جرم و c سرعت نور را نشان مي دهد.
اين
نسبيت پيش بيني مي كند كه اگر جسمي با سرعتي فراتر از سرعت نور حركت كند
بايد جرمي بي نهايت بزرگ داشته باشد. به همين دليل سرعت نور تاكنون به
عنوان يك نقطه نهايي شكست ناپذير شناخته شده است.