Przejdź do treści

Drzwi do podróży w czasie zostały uchylone

Czyżby do­tych­cza­sowa wiedza na temat praw fi­zyki miała odejść do la­musa, a naj­słyn­niejsze rów­nanie Ein­steina E=mc2 okaże się błędne? Świat wła­śnie obiegła sen­sa­cyjna in­for­macja, że włoscy na­ukowcy od­kryli cząstki po­ru­sza­jące się szyb­ciej niż światło. Na­ukowcy za­an­ga­żo­wani w pro­jekt OPERA (Oscil­la­tion Pro­ject with Emulsion-​tRacking Ap­pa­ratus), któ­rego sercem jest in­stytut CERN, emi­to­wali wiązki neu­trin, które prze­mie­rzały od­le­głość 730 km. We wło­skim la­bo­ra­to­rium INFN Gran Sasso były one „prze­chwy­ty­wane”, a ich po­dróż ana­li­zo­wana przez na­ukowców. Światło prze­by­łoby taką od­le­głość w 2,4/1000 części se­kundy. Ku zdzi­wieniu ba­daczy neu­trina były o 60 na­no­se­kund szybsze. Dla laika to czas nie­wy­obra­żalnie mały, ale fi­zycy po­trafią go zmierzyć.

Ba­dania po­wta­rzano wie­lo­krotnie, by wy­eli­mi­nować moż­li­wość błędu po­mia­ro­wego. Wy­niki były tak nie­wia­ry­godne, że prze­ana­li­zo­wano w sumie „lot” 15000 neu­trin. Wy­niki wciąż były takie same – cząstki po­ru­szały się szyb­ciej niż światło. Dla pew­ności pro­wa­dzono po­miary z za­sto­so­wa­niem ze­gara ato­mo­wego, który od­mierza czas z do­kład­no­ścią 0,1 na­no­se­kundy na dobę (oznacza to, że spóźni się o jedną se­kundę za 138 mi­lionów lat).

Je­steśmy pewni na­szych wy­ników. Spraw­dza­liśmy je wie­lo­krotnie, bra­liśmy pod uwagę wszystko, co mogło je za­kłócić. Teraz chcemy, by spraw­dziły je nie­za­leżne ze­społy na­ukowe – po­wie­dział An­tonio Ere­di­tato, fizyk z Uni­wer­sy­tetu w Bernie zwią­zany z projektem.

Władze CERNu po­sta­no­wiły podać tę in­for­mację do pu­blicznej wia­do­mości i udo­stępnić pełen ze­staw wy­ników dla in­nych in­sty­tutów ba­daw­czych, by osta­tecznie po­twier­dzić, że rze­czy­wi­ście oba­lono pod­sta­wowe prawo fi­zyki. Za­ło­żenie, że nic nie może po­dró­żować szyb­ciej niż światło wy­nika ze szcze­gólnej teorii względ­ności Ein­steina. Pręd­kość światła i prze­ko­nanie o jej nie­prze­kra­czal­ności to jeden z klu­czo­wych ele­mentów Mo­delu Stan­dar­do­wego wszechświata.

Hi­storia nauki zna wiele przy­padków ta­kich epo­ko­wych od­kryć, które po nie­długim czasie oka­zały się błędne. Za­wo­dziła apa­ra­tura, czynnik ludzki, a nie­kiedy te re­we­lacje były zu­pełnie wy­ssane z palca.

Mimo iż włoscy na­ukowcy po­wta­rzali swoje ob­li­czenia wie­lo­krotnie, i w tym przy­padku mo­żemy mieć do czy­nienia z przed­wczesną ra­do­ścią. Do­piero wy­niki na­uko­wego „śledztwa”, próby po­wtó­rzenia ich do­świad­czenia i prze­śle­dzenie me­to­do­logii badań w in­nych pla­ców­kach, będą mogły po­twier­dzić lub od­rzucić ich od­krycie. Nie jest to zresztą pierwsze do­świad­czenie z cząst­kami prze­kra­cza­ją­cymi pręd­kości światła.

W 2007 roku, po­dobny efekt za­ob­ser­wo­wano w de­tek­torze MINOS (Main In­jector Neu­trino Oscil­la­tion Se­arch) w stanie Min­ne­sota. Tam do­cie­rały „przed czasem” neu­triny z la­bo­ra­to­rium Fer­milab w Il­li­nois. Ze względu na znacznie mniejszą niż obecnie do­kład­ność po­miaru od­le­głości między oboma la­bo­ra­to­riami, te wy­niki po­trak­to­wano wtedy bardzo scep­tycznie. Teraz być może MINOS po­twierdzi wy­niki OPERY. Świa­do­mość, że pręd­kość światła mo­głaby być prze­kro­czona, wielu na­ukowców prze­raża, jed­no­cze­śnie jednak daje im moż­li­wość eks­plo­racji pola, które do­tych­czas było dla nich niedostępne.

Jeśli to prawda, wszystko stanie teraz na głowie – po­wie­działa prof. Jenny Thomas z Uni­ver­sity Col­lege London – nie­prze­kra­czalna gra­nica pręd­kości światła jest pod­sta­wowym bu­dulcem całej teorii fi­zyki: szcze­gólnej teorii względ­ności Ein­steina. Na bazie tej nie­pod­wa­żalnej za­sady zbu­do­wa­liśmy model ca­łego wszech­świata. Bardzo trudno prze­wi­dzieć jakie będą skutki jej oba­lenia – dodała.

/​Wszystkim na­ukowcom od­kry­wa­jącym takie nie­zwykłe rzeczy de­dy­ku­jemy stary przebój ;)
/​

/​
/​
Foto – Widok na de­tektor OPERA w Gran Sasso we Wło­szech. Wiązki neu­trin z CERN w Szwaj­carii są prze­sy­łane przez 700 km w sko­rupie ziem­skiej do la­bo­ra­to­rium we Wło­szech.

Powiązane materiały: