Naukowcy z ośrodka badawczego CERN przedstawili wyniki zaskakującego eksperymentu, który wywołał burzę w środowisku naukowym i wstrząsnął jednym z fundamentów współczesnej fizyki i podstawą teorii względności Einsteina - że nic nie może poruszać się szybciej, niż światło.
W przełomowych doświadczeniach prowadzonych przez naukowców z CERN elementarne cząstki zwane neutrinami pędziły szybciej niż światło.
Przesyłali oni wiązkę neutrin ze swojego ośrodka do oddalonego o 732 km, podziemnego laboratorium we włoskim Gran Sasso. Zauważyli, że w punkcie docelowym cząstki pojawiły się o 60 miliardowych sekundy wcześniej, niż taki sam dystans mogłoby pokonać światło.
Europejska precyzja
Podczas specjalnej konferencji prasowej naukowcy prezentowali jak dokładnie przeprowadzali eksperymenty. Prowadzący skupił się na kluczowym elemencie, czyli w jaki sposób mierzono czas wystrzelenia wiązki z CERN i jej dotarcia do ośrodka w Gran Sasso (nazywanego OPERA).
Jak tłumaczył naukowiec, początkowo korzystano z synchronizacji za pomocą sygnałów z satelit GPS. W 2008 roku dzięki współpracy z specjalistami ds. pomiaru czasu w CERN, system pomiarowy znacznie ulepszono. Włączono do niego dodatkowo metodę pomiaru opartą o zegary cezowe. Po tym zabiegu błąd pomiarowy miał zostać zredukowany do około jednej nanosekundy.
Prezentujący wyniki badań naukowiec mówił też o tym, jak "strzelano" wiązkami z CERN. Neutriny podróżują do Włoch w linii prostej przez skorupę ziemską. W najgłębszym punkcie są 11,4 kilometra pod ziemią. Dzięki bardzo szczegółowym pomiarom geodezyjnym wspartym przez GPS, wiązka wystrzelona z CERN dociera do OPERY z maksymalnym odchyleniem 20 centymetrów.
16 tysięcy razy
Pomiary powtarzano jakieś 16 tysięcy razy, aż naukowcy uzyskali zadowalający, statystyczny poziom istotności, który pozwala mówić o odkryciu. Przyznają jednak, że do wyników własnych eksperymentów podchodzą z wielką ostrożnością. - Próbowaliśmy to wyjaśnić na wszelkie możliwe sposoby - mówił w rozmowie z BBC autor doniesienia Antonio Ereditato z tego ośrodka. I dodawał: "Próbowaliśmy znaleźć błędy - błędy trywialne, bardziej skomplikowane albo zupełnie kardynalne - i się nie udało - opowiadał.
Marzę, by inny, niezależny eksperyment dał ten sam wynik. Dopiero wtedy mi ulży. Chcemy tylko, by inni naukowcy pomogli nam zrozumieć nasz dziwny wynik. Bo jest on dziwny. A jego konsekwencje mogą być bardzo poważne Antonio Ereditato
"Dopiero wtedy mi ulży"
Do tej pory nieprzekraczalność prędkości światła stanowiła w fizyce jeden z podstawowych dogmatów.
Zgodnie z teorią Alberta Einsteina, prędkość światła jest nieprzekraczalna. Na założeniu, że nic nie może jej przekroczyć, opiera się większość fizyki współczesnej. Naukowcy nieustannie starają się coraz bardziej precyzyjnie zmierzyć to zjawisko, dlatego wciąż wykonują tysiące eksperymentów. Jednak do tej pory nic nie wskazało, by jakakolwiek cząsteczka mogła przekroczyć granicę prędkości światła. - Marzę, by inny, niezależny eksperyment dał ten sam wynik. Dopiero wtedy mi ulży - przyznał Ereditato. I dodał: "Chcemy tylko, by inni naukowcy pomogli nam zrozumieć nasz dziwny wynik. Bo jest on dziwny. A jego konsekwencje mogą być bardzo poważne - zauważył.
Źródło: BBC, tvn24.pl, PAP