Открића

Да ли је Ајнштајн погрешио?

ЦЕРН тврди да је детектор ОПЕРА у Италији уловио честице брже од светлости

Пише: Слободан Бубњевић

Да ли је Ајнштајнова теорија релативности нетачна? Након извесних наговештаја и вести које су прошле недеље преношене са неверицом, у петак је у живој видео-конференцији Европске лабораторије за нуклеарна истраживања (ЦЕРН) званично саопштено шокантно откриће чије се последице по науку у овом тренутку тешко могу и замислити – да постоје субатомске честице које путују брже од светлости.

Према једном од два постулата теорије релативности, брзина светлости је највећа могућа брзина у универзуму. Међутим, сасвим неочекивано, у експерименту који заједно изводе ЦЕРН и италијанска лабораторија Гран Сасо снимљена су неутрина како путују брзином нешто већом од оне за коју физичари већ пун век верују да је недостижна. Брзина светлости у вакууму износи 299.792,5 km/s, док су неутрина уловљена у прекорачењу брзине при, за физику XX века немогућих, 299.798,5 km/s (што је брже за шест километара у секунди).

Но, такви ефекти ипак могу бити последица некакве инструменталне грешке самог детектора или каквог споредног утицаја, па је одлука ЦЕРН-а да своје резултате супростави Ајнштајну у најмању руку храбра, јер би евентуални обрт, који би показао да резултати нису веродостојни, трајно угрозио релевантност највеће европске лабораторије. Са друге стране, ако се покаже да је детектор ОПЕРА уловио честице које су из ЦЕРН-а, испод Алпа, испаљене брзином већом од светлости, биће то крај физике какву познајемо, али ће се зато отворити врата за нова, милионе вредна истраживања.

ПРЕКОРАЧЕЊЕ БРЗИНЕ

Судећи по раду који је објављен на аrxiv.org, резултат је добијен на основу 15.000 мерења брзине неутрина на детектору ОПЕРА у Италији. „С обзиром на потенцијално велики утицај овог открића на физику, ово нас мотивише да наставимо наше истраживање како бисмо пронашли неке засад непознате систематске ефекте“, опрезно је рекао доктор Антонио Ередитато, који је испред свог тима новинарима саопштио вест о неутринима бржим од светлости. Он је отворено позвао све друге лабораторије да провере њихове резултате.

Но, бројни научници, једнако као и медији, били су у шоку након саме најаве овог открића, док је један број физичара остао при томе да је ту ипак реч о грешци. Британски физичар Џим ел Калили изјавио је да ће, ако је ОПЕРА заиста уловила честице брже од светлости, појести своје гаће уживо на телевизији. „Ми смо упорно тражили грешке – тривијалне грешке, компликованије грешке, али нисмо их нашли“, образложио је налазе свог тима доктор Ередитато.

Неутрина су елементарне честице без наелектрисања, лептони који не реагују у електричном и магнетном пољу и могу да пређу огромна растојања. Могу да настану у нуклеарним процесима, углавном на звездама, као и при експлозијама супернова, а физичари их већ деценијама лове у бројним детекторима широм света. Стандардни модел познаје три врсте неутрина: мионски, електронски и тау неутрино.

У овом експерименту су коришћени мионски неутрини који су произведени и убрзани у ЦЕРН-у, код Женеве у Швајцарској. Неутрини су, потом, из ЦЕРН-а испаљивани кроз земљу на пут дуг 730 километара, да би након око 2,4 милисекунде путовања били ухваћени у детектору лабораторије Гран Сасо, у централној Италији. Овде је изграђен детектор ОПЕРА (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), који је током последње три године ловио неутрина упућена из ЦЕРН-а.

Но, након 15.000 регистрованих неутрина постало је јасно да она стижу малчице пребрзо – око 60 милијардитих делова секунде раније. Како тврде у ЦЕРН-у, резултати хватања неутрина на ОПЕРИ су добијени са великом статистичком сигурношћу, а могућа грешка није већа од 10 милијардитих делова секунде, тако да је тим научника прошле недеље обелоданио рад у коме трвде да је њихов детектор уловио честице брже од светлости.

НОВА ФИЗИКА

Може ли теорија релативности заиста „пасти“ једнако као што је својевремено била оборена Њутнова теорија класичне механике? Наиме, Алберт Ајншатјн је своју специјалну теорију објавио 1905. године на темељу вишегодишњих мерења у којима су физичари, трагајући за етром, установили да не могу измерити брзину већу од брзине светлости. У њој је изнео закључке који су заувек изменили ток науке.

С обзиром на то да су закључци Ајнштајнове теорије за то доба били изненађујући, она је од почетка била предмет сталних провера. На хиљаде лаика је, углавном зато што теорију нису ни разумели, покушало да оспори Ајнштајна, али је теорија одолела не само њима него практично и свим експериментима где је стављена на егзактну проверу. Али, све би се можда могло променити након овог открића.

Свакако, да се може рећи како је Ајнштајнов постулат о највећој брзини нетачан, биће неопходно да у некој другој лабораторији дође бар до још једне, независне потврде која се може поновити на било ком месту на свету. Такав налаз у суштини неће значити да су сви они експерименти који су Ајнштајнову теорију потврдили били нетачни, већ да је сама теорија важила у некој врсти „органиченог“ домена. Шта ће важити изван њега? То ће бити предмет неке нове физике која тек треба да се успостави.

Прве спекулације већ иду ка томе да би се могло показати како су међугалактичка путовања могућа, као и да је можда могуће путовати кроз време, затим ка свемиру са много више димензија, али и ка сасвим незамисливим физикама где се прво дешавају последице, а потом узроци. Свакако, треба бити изузетно опрезан, али ако се резулати покажу тачним, биће то крај начина размишљања о свету који је изнедрио XX век и који је имао драматичан утицај не само на науку већ и на културу, уметност и технологију. На крају, и на наш свакодневни живот.

ОТКРИЋА

Свакога дана се у свету објави више хиљада нових открића. Која од њих су заиста битна? Која мењају научну парадигму? И како разумети шта се заправо дешава на научним фронтовима?

Истражите текстове из рубрике ОТКРИЋА.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs