Нейтрино здатні рухатися зі швидкістю, що перевищує швидкість світла
Нейтрино швидше світла
Надінертні частки нейтрино здатні рухатися швидше за швидкість світла, виявили італійські вчені, які «ловлять» пучок нейтрино з Женеви в лабораторії біля Риму. Якщо спостереження підтвердяться незалежними експериментами, це переверне сучасну фізику.
Швидкість світла — одна з універсальних фізичних констант, вона залежить від вибору інерційної системи відліку і визначає властивості простору-часу загалом. Швидкість світла у вакуумі дорівнює 299792458 метрів в секунду, і це гранична швидкість руху частинок і поширення взаємодій. Так навчають нас шкільні книги з фізики. Ще можна згадати про те, що маса тіла не є постійною і при наближенні швидкості до швидкості світла прагне нескінченності. Саме тому зі швидкістю світла рухаються фотони – частинки без маси, а частинкам із масою це значно складніше.
Однак міжнародний колектив вчених масштабного експерименту OPERA, розташованого неподалік Риму, готовий посперечатися з азбучною істиною.
Йому вдалося виявити нейтрино, які, як показали експерименти, рухаються зі швидкістю більше швидкості світла,
Про це повідомляє прес-служба Європейської організації ядерних досліджень (CERN).
Експеримент OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) вивчає найінертніші частинки Всесвіту - нейтрино. Вони настільки інертні, що можуть пролетіти наскрізь через всю Земну кулю, зірки та планети, а для того, щоб вони вдарилися в перешкоду із заліза, розмір цієї перешкоди має бути від Сонця до Юпітера. Кожну секунду через тіло кожної людини на Землі проходить близько 10 14 нейтрино, випущених Сонцем. Імовірність того, що хоча б одне зїх вдариться в тканини людини протягом усього її життя, прагне нуля. З цих причин реєструвати та вивчати нейтрино надзвичайно важко. Лабораторії, які цим займаються, знаходяться глибоко під горами і навіть під кригами Антарктиди.
OPERA отримує пучок нейтрино із CERN, де знаходиться Великий адронний колайдер. Його «молодший брат» – суперпротонний синхротрон (SPS) – спрямовує пучок прямо під землею у бік Риму. Одержуваний пучок нейтрино проходить крізь товщу земної кори, тим самим очищаючись від інших частинок, які речовина кори затримує, і потрапляє прямо в лабораторію в Гран-Сассо, вкриту під 1200 м скелі.
Підземний шлях у 732 км нейтрино долають за 2,5 мілісекунди.
У прокат виходить фільм-катастрофа «2012»
Детектор проекту OPERA, що складається приблизно з 150 тисяч елементів і важить 1300 т, «ловить» нейтрино і вивчає їх. Зокрема, основною метою є вивчення про нейтринних осциляцій — переходів з одного типу нейтрино до іншого.
Приголомшливі результати про перевищення швидкості світла підкріплені серйозною статистикою: лабораторія Гран-Сассо спостерігала близько 15 тис. нейтрино. Вчені з'ясували, що
нейтрино рухаються зі швидкістю, що на 20 мільйонних часток перевищує швидкість світла — «непогрішна» межа швидкості.
Офіційне представлення результатів відбудеться сьогодні на семінарі в CERN о 18.00 по Москві, вестиметься онлайн-трансляція.
«Ці дані стали повною несподіванкою. Після місяців збору, аналізу та очищення даних, а також перехресних перевірок ми не знайшли ні в алгоритмі обробки даних, ні у детекторі можливого джерела системної помилки. Тому ми публікуємо наші результати, продовжуємо роботу, а також сподіваємось, що незалежні виміри іншихгруп допоможуть зрозуміти природу цього спостереження», - заявив керівник експерименту OPERA Антоніо Ередітато з Університету Берна, слова якого наводить прес-служба CERN.
«Коли вчені-експериментатори виявляють якийсь неправдоподібний результат і не можуть знайти артефакту, який би його пояснював, вони звертаються до своїх колег з інших груп, щоби почалося ширше дослідження питання. Це хороша наукова традиція, і колаборація OPERA зараз дотримується її.
Якщо спостереження перевищення швидкості світла підтвердяться, це може змінити наше розуміння фізики, але ми повинні переконатися, що вони не мають іншого, більш банального пояснення.
Для цього потрібні незалежні експерименти», — заявив науковий директор CERN Серджо Бертолуччі.
Виміри, що проводяться в OPERA, надзвичайно точні. Так, відстань від точки пуску нейтрино до точки їх реєстрації (понад 730 км) відома з точністю до 20 см, а час прольоту вимірюється з точністю до 10 наносекунд.
Експеримент OPERA працює із 2006 року. У ньому беруть участь приблизно 200 фізиків із 36 інститутів та 13 країн, у тому числі й з Укаїни.