رأى العلماء فى النيترينوز
النيترينوزينات الأسرع من الضوء ؟فيزياء النجوم شكوك وغموض.
سألنا عددا من الفيزيائيين عن رد فعلهم على إعلان النيترينوزينات التى كسرت الحد الأقصى للسرعة الكونية.
ويمكن لبضع عشرات من نانو ثانية، فاصل زمني ضئيل للغاية بصورة تدريجية في الحياة اليومية، له أن يجعل كل هذا الفارق في الفيزياء التجريبية. قدم التعاون الأوروبي للفيزياء اعلانا مذهلا في 23 سبتمبر 2011 ، بعد أن سجلت الجسيمات الأولية التى تدعى النيوترونات التى إنطلقت في رحلة تحت الارض من مختبر في سويسرا إلى واحد في إيطاليا.
ووجد الباحثون أن النيوترونات قطعت الرحلة 60 نانو ثانية أسرع مما كانوا سيحصلون عليه لو سافرت بسرعة الضوء. ، وهذا هو ، مايعبر عنه في قواعد الفيزياء التى لن تسمح بحدوثه كما نفهم كلنا .
اذا تأكدت هذه النتائج من تعاون OPERA ( مشروع التذبذب مع جهاز التتبع المستحلبى ) فإنها سوف تكون مدوية ، ثورة مرة واحدة في العمر في كيفية فهمنا للكون. ولكن هناك الكثير من الأسباب للاعتقاد بأن نظرية النسبية لألبرت أينشتاين " سوف تنجو من هذا التحدي ، كما صمدت في الكثير في الماضي. [اقرأ المزيد عن التحديات التي تواجه النظرية النسبية في هذه المقالة.]
هذا هو رأى عدد من الفيزيائيين الذين تحاورنا معهم , العديد منهم يشكلون مجلس المستشارين في مجلة العلوم الأميريكية . ردود أفعالهم على اعلان OPERA تظهر أسفل.
عالم الفيزياء الفلكية والكونيات مارتن ريس من جامعة كامبريدج : الدعاوى غير العادية تتطلب أدلة غير عادية. اعتقد ان هذا الأمر سوف ينظر إليه في وقت لاحق بأنه إحراجا أن هذه الإدعاءات أوردت الكثير من الدعاية و هى النتيجة الحتمية للنشر على شبكة الإنترنت . أن النيوترونات تم رصدها من خلال مستعر أعظم A1987 أكثر أو أقل في وقت سابق بالتزامن مع الانفجار ليس أربع سنوات مبكرة، وليس، كما كان الحال إذا ما كان الفارق السرعة كانت هو نفسه كما يدعى الآن (على الرغم من أن طبيعة طاقات النيوترونات الأن هي أقل بكثير من سوبرنوفا) .
الفيزيائى النظري ستيفن واينبرج من جامعة تكساس في أوستن ، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء 1979 :أنا لم أر أية مقالة تستند إلى مادة علمية تصف هذا العمل.ما يزعجني أن هناك الكثير من الأدلة على أنه كل أنواع الجسيمات الأخرى لاتسافر أبدا أسرع من الضوء، في حين أن الملاحظات حول النيوترونات هي صعبة للغاية. هو كما لو أن أحدهم قال إن هناك جنيات أو حوريات في الجزء السفلي من حديقة منزلهم، ولكن لا يمكن أن ينظر إليهم إلا في الليالي المظلمة الضبابية.
الفيزيائي النظري لورانس كراوس من جامعة ولاية أريزونا : إنه يشكل احراجا بقدر ما يشعرنى بالقلق. لم يكن من المعقول للتجريبيون تقديم ورقة تتضمن نتيجة غير مبررة.
ولكن في مؤتمر صحافي تعلن فيه النتيجة التي من غير المرجح للغاية أن تكون صحيحة ، وذلك قبل تقديم ورقة علمية محكمة ، هو أمر مؤسف جدا . لسيرن وللعلوم. مرة واحدة فإنه وفى حال تأكد أن الأمر كان خطأ فإن الجميع سوف يخسرون مصداقيتهم.
تجارب النيوترينو هي صلبة ، والأخطاء المنهجية في حد من الحل يمكن أن تكون كبيرة. وعلاوة على ذلك، لأن التجربة تبدو انتهاكا Lorentz invariance الذي هو في قلب الكثير من الفيزياء المعروفة ، ينبغي للمرء أن يكون متشككا. وينبغي للمرء أن يكون متشككا بالإضافة إلى ذلك بسبب ملاحظات SN1987A أظهرت، كما كتبت في عام 1998 ، أن النيوترونات والفوتونات تسافر بنفس السرعة إلى جزء واحد في المليار، عدة أوامر منها من له من الضخامة أقل من الأمر المدعى حاليا الآن ، والسبيل الوحيد للخروج من ذلك هو أن يكون له بعض الأثار التي تعتمد على الطاقة ، ولكن جميع تلك التي لها مغزى لاتصلح هنا.
الفيزيائي وصاحب تجربة مينوس (Main Injector Neutrino Oscillation Search) المشارك و المتحدث باسمها جيني توماس من جامعة لندن يجب أن يكون هناك تفسير أكثر إدراكا للنتائج. دعونا نأمل ان نتمكن من العثور عليه.
فيزيائي النيوترينو كارستن هيجر من جامعة ويسكونسن ماديسون اعتقد انه من الانصاف ان نقول ان ذلك قد فاجأ الكثيرين منا. هذه نتيجة غير عادية، ونحن لا يمكن أن نتصور أن جميع آثار هذه النتيجة كانت صحيحة . وتستند الفيزياء الحديثة كما نعلم ويعلم الجميع على نظريات اينشتاين الخاصة والنسبية العامة. إذا تبين أن هذا التأثير سيكون صحيحا، وأود أن أقول أن هذه ثورة القرن العلمية.
كباحث تجريبي، نحن حذرون جميعا من نتائج غير العادية من هذا القبيل. شاهدت البث الشبكي من CERN... وأعجبت من العمل المفصل والدقيق الذي قدمه بالتعاون فريق OPERA في حديثهم. ومع ذلك، حتى بالنسبة لى كخبير في النيوترينو فإنه من الصعب متابعة وفهم كل التفاصيل الفنية التي تدخل هذا القياس. يمكن أن تكون هناك آثارا منهجي لم يعرف مصيرها. هناك حاجة لاختبارات تجريبية مستقلة.
الفيزيائي النظري Alexander Kusenko الكسندر كوسنكو من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس في حين أن هذه المجموعة التجريبية جيدة جدا و مختصة، و من المعروف أن تجارب النيوترينو من الصعب القيام بها. هذه التجربة طموحة بشكل خاص . وعلى المرء أن ينتظر تأكيد.
النيوترونات سريعة، ولكن أخبار العلم تسافر أسرع!
العالم النظرى الفيزيائي التقنى هاينريش باس من جامعة دورتموند في ألمانيا يبدو أن التجريبيون كان حذرين جدا، ولكن هذا هو حقا من الأخبار الكبرى ....
هناك سوء فهم من بعض الناس الذين هم ساخرون جدا الآن : حتى لو كان ذلك صحيحا ، لا تثبت هذه التجربة أن آينشتاين كان مخطئا ولا يعني أن العلاقة السببية قد تعرضت للانتهاك والسفر عبر الزمن أصبح ممكنا. يمكن أن تتحرك الأمور بشكل أسرع من سرعة الضوء دون انتهاك آينشتاين إذا إما سرعة الضوء ليست هي الحد الأعلى للسرعة ويمكن أن نلاحظ أنه لانتشار الضوء في أوساط مثل على سبيل المثال ، المياه. يمكن أن تكون على غرار هذه المجالات مع خلفية في الفراغ كما اقترحه [الفيزيائي في جامعة إنديانا] ألان كوستلكى Kostelecky Alan.
أو يمكن أن يكون الزمكان مشوها بطريقة بحيث النيوترونات يمكن أن يستغرق باختصار دون أن تكون حقا أسرع من سرعة الضوء. كمساحة لدينا ثلاثة أبعاد لمرة واحدة بالاضافة الى نظرة عامة جميلة ، وهذا يتطلب بعدا جديدا (على النحو المقترح من قبل الفيزيائي Sandip Pakvas سانديب باكڤاسا من [جامعة هاواي في مانوا] والفيزيائى توم ويلر Tom Weiler [ جامعة فاندربيلت] وأنا).
من ناحية أخرى ، إذا كان هناك شيء يتحرك أسرع من سرعة الضوء ، فإن إنتهام السببية، ويعرف أيضا باسم violations—aka time travel قد يكون احتمالh (على سبيل المثال ، فإن النماذج مع البعدين تكون مشوه بشكل اضافي على النحو الذي اقترحه [الفيزيائي فاندربيلت] جيمس دنت James Dent ، سانديب باكڤاسا، وايلر وبالأصالة عن نفسي). وهذا، بطبيعة الحال، سوف تكون له عواقب الجنون و حيرةالعقل حقا، ولكن حتى يمكن أن تكون [هناك]. السيناريوهات التي تكون متناقضة. ذلك، باختصار ، إن الأمر مثير حقا. ولكن نظرا لأنه أمر مثير للغاية وانا لست متأكدا ما إذا كان ينبغي للمرء أن يكون متفائلا جدا وأنه سوف ينجو من الاختبارات المقبلة من جهات أخرى.
- تم تحديث الجملة الأولى من هذا الرد بعد نشرها لتعكس المعلومات الجديدة من مذكرة واينبرغ :
- المحرر (9/27/11).
لقد وجدنا أنفسنا في 24 ساعة الماضية فجأة مغمورون في فيض من المعلومات حول النيوترونات ، بالإضافة إلى 65 بليون إختراقة عبر كل سنتيمتر مربع من الجلد في كل ثانية من قلب الشمس . على الرغم أنه من الصعب على تفسير أشياء من علوم الكواكب أو بيولوجيا الفضاء لقد وجدت نفسي أمام أسئلة من عدد قليل من الناس الذين يتساءلون إذا ما كانت تلك الجزئيات الأسرع من الضوء يمكن أن تشي بشىء عن السفر بين النجوم في الأيام القادمة.
أو الاتصال بعبور زمنى "شبه فضائى" (أيا كان الصراخ لما هو أبعد من حيلة السيناريو ملائمة للحفاظ على حبكة موقوتة على الدوام). وسوف أرد على أي شخص يشارك في تويتر و سوف أرى أننى ينبغى أن أرد على مشاركات ستيف ميرسكي المباشرة والفورية وأعلق بقولى " لا يزال آينشتاين على حق".
النتائج من علماء OPERA هى بالتأكيد مثيرة للاهتمام للغاية ولكنهم كانوا في غاية الشجاعة على تقديمها للعالم ليراها ويقف على مضمونها ويناقشها أيضا -- فمن يجرؤ على القول بأن العلم لا يقوم بعمل جيد في التواصل؟
أشعر أن كثيرين آخرين قد كتبوا الشروحات والملخصات أفضل بكثير مما كتبت ، وذلك في صالح أن يتاح لكم إستكشاف هذا بأنفسكم لقد قمت هنا بتجميع عدد قليل من ما أعتقد أنه من الموارد الأكثر فائدة. كما أن بلوغ النجوم على ذيول superluminal - الميون النيوترونات؟ وأود أن لا يعقد الأمل على ذلك. ولكن ربما. ربما فقط، إن هذه الجسيمات شبحية و لها بعض الخصائص بالنسبة لنا غير مفهومة حتى الآن.
إن ورقة OPERA تعد علميا سليمة حول قياس سرعة النيوترينو مع كاشف OPERA للشعاع المنبعث من CNGS
إنه نظرة عامة لطيفة ، والتعليق على الانفجار يبدأ : هذا الادعاء الخارق يتطلب إثباتا خارقا
تعليق آخر طريف في Galileo’s Pendulum : أنا لا أريد أن أكتب عن النيوترونات.
وفي مجلة العلوم الأميريكية (على الرغم من أن العنوان هو القليل من كثير) : تم العثور على جزيئات تنطلق بسرعة تتجاوز سرعة الضوء.
وفى نيويورك تايمز دينيس أوفرباى , كما هو دائما مايورد نظرة متعمقة أساسية: النيوترينات الفائقة الدقة يمكن أن تكون قد كسرت حاجز السرعة الكونية.
في دليل المستخدم للكون , فإن إختيارا ذكيا لطيفا إن جسيمات النيوترينو الأسرع من الضوء تلزمها عملية حسابية سريعة.
وأخيرا ، فبمجرد طرحها ، فسيكون متاحا البث المباشر من سيرن مع العلماء .
وإذا ماكان الفكر لم يزل صافيا , فمن المناسب مشاهدة هذه الوثيقة المرئية من CNRS :
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
مرئيات
ملف:Faster than the speed of light.flv