ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Pronađene čestice koje se mogu gibati brže od brzine svjetlosti

Tko god je dosad pokušao pobiti Einsteinovu teoriju relativnosti, mogao se slobodno pozdraviti sa znanstvenom karijerom. Posljednjih cca. sto godina fizičari i ostali entuzijasti (poput Nacista koji su čak objavili traktat "Sto autora protiv Einsteina") pokušavaju pronaći greške u njegovom radu, ali uzalud.

A onda, prošli četvrtak svijet je ostao zaprepašten otkrićem najvećeg laboratorija za fiziku na svijetu. Analizom rezultata eksperimenta, ustanovljeno je da se neutrini, vrsta subatomskih čestica, mogu gibati brže od brzine svjetlosti. Fizičar Michio Kaku sa City Collegea u New Yorku naziva ovo "najvećim izazovom za teoriju relativnosti u posljednjih sto godina."

Antonio Ereditato, koji je u eksperimentu sudjelovao kao ravnatelj Albert Einstein centra za fundamentalnu fiziku u Bernu, najbolje zna koje i kakve bi mogle biti posljedice ovog otkrića. Nakon što je njegov tim u petak prošao kroz dvosatno 'rešetanje' pitanjima više-manje tehničke prirode, Ereditato je otišao na pivo, gdje su ga opet pitali kako se osjeća znajući da njegov rad odvodi u pitanje status sekularnog sveca moderne fizike. "Da, upravo to je razlog zašto sam zabrinut", kroz smijeh odgovara Ereditato.

Postoji dugačka lista eksperimentalnih rezultata koji su na prvi pogled proturječili teoriji relativnosti, samo da bi se kasnije sasvim lijepo uklopili u teoriju koju je Albert Einstein volio upravo zbog njene jednostavnosti i elegancije.

"Opasno je kladiti se protiv Einsteina", ističe Rob Plunkett, fizičar Fermilaba s iskustvom u provođenu eksperimenata sa česticama koje se gibaju brzinama bliskim brzinama svjetlosti, a koji će sada preispitati ove nove, nevjerojatne rezultate.

Nije ni Einstein sasvim nepogrešiv, sjetimo se kako je 1929. nazvao kozmološku konstantu 'najvećim promašajem' u svom radu. Konstanta je, naime, uvedena u Opću teoriju relativnosti kao sila koja sprečava urušavanje Svemira. Prema rezultatima iz 1998. godine, svemir uistinu ubrzava i Einsteinov "promašaj" uopće nije promašaj.

Peter Galison, povjesničar znanosti s Harvarda, istče da su Einsteinove teorije relativnosti napadane jednakom jačinom i frekvencijom kao bilo koja druga teorija u povijesti fizike i dosad su obje preživjele. "Elegancija Einsteinove teorije, zajedno s njenim, dokazano valjanim rezultatima, dovoljan je razlog za oprez i skepsu koji smo uočili kod svih fizičara kada im je postavljeno pitanje o ovom novom eksperimentu", navodi Associated Press.

Istraživanje je rezultat suradnje francuskog Nacionalnog instituta za nuklearnu i fiziku elementarnih čestica i talijanskog laboratorija Gran Sasso. Znanstvenici su ispucali zraku neutrina koja je prevalila 730 km dugačak put od Ženeve do Italije. Rezultati su kasnije pokazali da su se neutrini gibali 60 ns brže od brzine svjetlosti. Inače, naš mozak nije u stanju registrirati tako kratke vremenske periode. "Mogli biste reći kako se radi o sitnoj razlici, ali bili biste u krivu. Radi se o nečem što možemo mjeriti uz visok stupanj preciznosti i minimalna odstupanja", navodi Ereditato.

U petak je stotine fizičara napunilo auditorium na CERN-u ne bi li čuli detalje o ovom nevjerojatnom eksperimentu. Članovi tima su najprije istaknuli kako su ih rezultati eksperimenta, rezultati koji su naizgled u potpunoj suprotnosti sa zakonima fizike i prirode općenito, iznenadili jednako kao i sve skeptike.

Ništa se ne bi smjelo gibati brže od brzine svjetlosti i točka, barem prema Einsteinovoj Specijalnoj teoriji relativnosti iz 1905. godine. Brzina svjetlosti - 299,792 km/s - dosad je smatrana najvećom mogućom brzinom u svemiru. "Kada otkrijete česticu koja se giba brže od brzine svjetlosti, kao naši neutrini, trenutačno ostajete u šoku", ističe Ereditato.

Eksperiment i objavljeni rezultati moraju proći provjeru od strane nezavisnih znanstvenika. Najvjerojatniji kandidati su timovi znanstvenika iz SAD-a ili Japana. "Ukoliko rezultati budu potvrđeni morat ćemo revidirati kompletnu modernu fiziku", navodi Kaku, koji je također i autor knjige " Fizika budućnosti" i voditelj televizijske serije na  Science Channel programu. "U svakom dosadašnjem okršaju, Einstein je izašao kao neosporni pobjednik. Ipak, težinu ovom slučaju daju dvije stvari: odstupanje koje je zabilježeno nije ni u kojem slučaju zanemarivo, a važno je i da je zabilježeno na najvećem akceleratoru čestica u povijesti znanstvenih istraživanja."

Brian Greene sa sveučilišta Columbia odgovara: "Kladio bih se na sve što mi je važno da ovo neće odoljeti temeljitoj provjeri." Nadalje, smatra da čak i ako rezultati budu potvrđeni, Einsteinove teorije će trebati samo malo dotjerati, a nikako ne odbaciti.

Ereditato se s tim složio: "Kada je Einstein napisao svoju teoriju relativnosti, ona nije uništila sve što je Newton napravio. Ako budemo sasvim iskreni, Newtonova teorija objašnjava 99,9% onog što se događa oko nas. Ipak, kada se radi o posebnim stanjima tvari, prisiljeni smo koristiti Specijalnu teoriju relativnosti. Sada zamislite da jednog dana otkrijemo da u ekstremnim uvjetima moramo uzeti u obzir korekcije na ono što već znamo. To ne bi značilo da je Einstein u krivu.

"I točno ovdje leži sva čar znanosti", ističe Don Howard, stručnjak za Einsteinov živo i rad te ravnatelj Reilly centra za znanost, tehnologiju i veličine na sveučilištu Notre Dame. Eksperimenti su opće prihvaćen i podržan način preispitivanja temelja znanosti. "Sve se može i smije dovesti u pitanje, pa čak i genije poput Einsteina", zaključuje Howard.

Izvor: Associated Press

Podijeli.