Neutrina rychlejší než světlo možná posunou hranice poznání

Vědci v Evropském středisku jaderného výzkumu CERN poprvé zaznamenali částice pohybující se rychleji než světlo. Může jít jen o chybu měření stejně tak jako o převratný objev, který změní náš dosavadní pohled na vesmír.

Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru Sdílet na LinkedIn Tisknout Kopírovat url adresu Zkrácená adresa Zavřít

Studium struktury hmoty v CERNu#

Podle Einsteinovy teorie relativity, kterou uznávají vědci na celém světě, by totiž nic nemělo mít větší rychlost než světlo.

Vědci ve známem centru CERN nedaleko švýcarské Ženevy teď své výsledky zveřejnili, aby umožnili diskusi ve vědeckých kruzích a další prozkoumaní svých objevu.

Přehrát

00:00 / 00:00

O historii objevu mluvil v Dopoledním Radiožurnálu Ondřej Bouda

Při pokusech v CERN naměřili vědci neutrinům rychlost vyšší než světelnou, která představuje 299.792 kilometrů za vteřinu, informovala BBC. Podle agentury AFP dosahují neutriny rychlosti 300.006 kilometrů za sekundu.

K objevu vedla náhoda

Vědci před třemi lety posílali svazek neutrin ze Ženevy do podzemní laboratoře v Itálii a měřili, jak se samovolně přeměňují na jiný typ neutrin. Všimli si ale, že paprsek urazí tu trasu o zlomek vteřiny rychleji než světlo. Začali se tedy věnovat tomuto fenoménu. Měření zopakovali 15 tisíckrát. A došli ke statisticky významnému výsledku, že neutrina se opravdu pohybují rychleji než světlo.

Statisticky významný výsledek se dá považovat už za objev. Ale vědci jsou velmi opatrní. Během uplynulých tří let se snažili najít ve svém experimentu nějakou chybu. Třeba i tak triviální jako špatně seřízené hodinky nebo špatně změřenou vzdálenost mezi oběma laboratořemi. Teď po zveřejnění výsledků bude muset někdo jejich experiment zopakovat jinde, aby vyloučili další možné chyby. Až pak se objev dá považovat za prokázaný.

Einsteinova teorie relativity zřejmě odolá

Už Aristoteles v antickém Řecku tvrdil, že přirozeným stavem je klid a pokud se něco má pohybovat musí na to působit síla, která je úměrná rychlosti. Byť to není úplně pravda, tak jeho teorie vysvětluje 90 procent pohybů a vlastně dodnes tak lidé o pohybu myslí.

Albert Einstein | Foto: American Institute of Physic

V 17. století Galileo a Newton zjišťují, že přirozený je rovnoměrný přímočarý pohyb, pokud na těleso nepůsobí síla, která je pak úměrná zrychlení. Tímto dokázali vysvětlit 99 procent pohybů. A Newtonovy zákony se dodnes učí na školách.

Ve 20. století Albert Einstein na rozdíl od Newtona nepovažoval za absolutní veličinu čas ale rychlost světla a díky tomu dokázal vysvětlit 99.9 desetin procenta pohybů na tom nic nemění. Pro běžný život nám Newton stále stačí, protože relativistické deformace jsou při námi běžně dosahovaných rychlostech naprosto minimální.

Přehrát

00:00 / 00:00

Princip experimentu s neutriny vysvětlil v Ozvěnách dne Stanislav Němeček ze sekce elementárních částic Fyzikálního ústavu ČAV

Navíc teorie relativity předpověděla řadu úkazů, které se podařilo objevit až díky ní. A to všechno bude platit i nadále. Ale stále zbývá právě ta 1 desetina procenta věcí, které si neumíme vysvětlit. A je možné, že díky objevu vědců ve Švýcarsku se podaří postoupit o krok dál, když si uvědomíme, že ne vždy musí být rychlost světla absolutní.

Přeměna neutrin a může změnit i dosavadní poznání

Stanislav Němeček ze sekce elementárních částic Fyzikálního ústavu ČAV v Ozvěnách dne vysvětlil, že při experimentu vyrobí v CERNu částice, miony, které se rozpadnou, a neutrina pokračují v dráze původního letu dlouhé 730 kilometrů a jsou zachycena v Itálii detektorem Opera.

„Hlavním cílem experimentu bylo pozorovat změny jedněch typů neutrin v druhé. Mionová neutrina nepřeměnila v tau neutrina. Přeměny jsou velmi vzácné. Objevilo se, že neutrina, která se nezměnila, letěla jakoby rychleji než světlo,“ vysvětlil Němeček.

Evropská laboratoř pro fyziku částic CERN | Foto: CERN

Podle jeho slov jsou zatím vědci velmi opatrní, protože potvrzení by znamenalo velikánskou změnu. „Tisková zpráva CERNu hovoří pouze o tom, že vědci se rozhodli přednést problém širší vědecké veřejnosti pro širší posouzení.“

Stanislav Němeček zdůraznil, že experimenty s neutriny probíhají, ale poprvé se dosáhlo takové přesnosti, že semohla konstatovat vyšší rychlost než světla.

Přehrát

00:00 / 00:00

Jiří Dolejší, ředitel Ústavu částicové a jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy ve Světě o jedné

Pokud by se informace potvrdily, znamenalo by to podle jeho slov přebudovat naše znalosti. „Je tam otázka, týká se to jen neutrin nebo i dalších? Možná by to zasáhlo i do teorie relativity a dalších,“ předpověděl Němeček.

Naše zákony jsou teorie

Ve Světě o jedné Jiří Dolejší, ředitel Ústavu částicové a jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy poznamenal, že v tuto chvíli, se nedá říci, zda je v analýze nějaká chyba. „Prvním stupněm posuzování bude interní oponentura uvnitř fyzikální komunity. Ve fyzice se párkrát stalo, že některý experiment produkoval údaje, které bylo později třeba změnit.“

„Neutrina jsou velmi vděčné částice, jako předpověď se ve fyzice objevila na počátku 30 let. Jakékoli experimentování s nimi je poměrně nejednoduché,“ uvedl Dolejší s tím, že nám ještě mohou připravit ještě mnohá překvapení.

„Zákony ve fyzice jsou vedeny pokorou, že správné je to, jak to dělá příroda naše zákony jsou teorie, modely toho, jak to v přírodě funguje. A modely mohou být lepší nebo horší. A nové poznatky přinášejí narušení dosavadního modelu,“ poznamenal Jiří Dolejší.

Milan Kopp, Martina Hanáčková, Ondřej Bouda Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru Sdílet na LinkedIn Tisknout Kopírovat url adresu Zkrácená adresa Zavřít

Nejčtenější

Nejnovější články

Aktuální témata

Doporučujeme