INFIMA

OPERA neutrini nisu brži od svjetlosti!!!

neutrinos2

Svi zakoni prirode moraju biti jednaki u svakom inercijalnom sistemu referencije. Ovo je “najvažnija” simetrija u fizici, Lorentzova simetrija prostor-vremena. Drugačije kazano, ako se nalazimo u zarotiranom sistemu, ili u sistemu koji se kreće konstantnom brzinom u odnosu na neki inercijalni sistem, moramo vidjeti iste zakone prirode. Jedna od posljedica ovog principa je da brzina svjetlosti mora biti ista svim posmatračima. Nijedan eksperiment do sada nije pronašao narušenje ove simetrije. Nedavna afera sa OPERA neutrinima koji se kreću brže od svjetlosti je riješena, problem je bio kabal u GPS sistemu!

Princip relativnosti je davne 1905. godine izrekao Ajnštajn, i jedan je od osnovnih gradivnih jedinica modernih teorija fizike. Njut je imao ideju o apsolutnom vremenu, da uvijek, u svakom sistemu referencije vrijeme protiče jednako. Matematički se to opisivalo Galilejevim transformacijama, i zahtijevalo se da su sve jednačine klasične mehanike invarijantne u odnosu na ove transformacije. Invarijantnost u odnosu na transformacije je simetrija. Kada je Maksvel napisao svoje jednačine elektrodinamike, ispostavilo se da one ne poštuju klasičnu, Galilejevu simetriju. To je bio veliki problem, jer su ove jednačine bile jako uspješne u opisivanju elektromagnetnih pojava. Lorenc je pronašao transformacije koordinata koje su simetrija Maksvelovih jednačina, a Ajnštajn shvatio da su to stvarne transformacije prostor-vremena i da se Galilejeve transformacije dobiju iz Lorencovih u limitu malih brzina. Posljedica Lorencovih transformacije jeste da je brzina svjetlosti najveća moguća brzina u vakumu. Ako naprimjer imamo dva veoma udaljena događaja, koja se dešavaju u kratkom vremenskom intervalu, tako da svjetlost ne može doći od jednog do drugog, tada ta dva događaja ne mogu biti u uzročno-posljedičnoj vezi. To se naziva kauzalnost, a proizilazi iz toga da informacija ne može putovati brže od svjetlosti. Ukoliko je nešto brže od svjetlosti, narušena je Lorencova kauzalnost.

OPERA kolaboracija je 23. septembra prošle godine objavila rad u kojem tvrde da su izmjerili brzinu neutrina veću od brzine svjetlosti za otprilike 0,002%. U eksperimentu se neutrini šalju sa Cerna prema Gran Sasso Laboratoriji u Italiji koja je udaljena 730 km. Izmjereno je da neutrini stignu prije svjetlosti za 58 ns. Nakon toga je uslijedio ogroman broj teorijskih papira sa narušenom Lorencovom simetrijom, kako bi se objasnio ovaj efekat.

Izgleda da je najuzbudljivija priča u svijetu fizike završena 23. februara kad je kolaboracija objavila grešku na optičkom vlaknu u GPS sistemu. Dakle, specijalnu relativnost treba shvatit ozbiljno!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *