Сензация! Скоростта на светлината не е границата! Неутрино е по-бързо!

Свръхинертните частици неутрино са способни да се движат по-бързо от скоростта на светлината, откриха италиански учени, които "уловиха" лъч неутрино от Женева в лаборатория близо до Рим. Ако наблюденията бъдат потвърдени от независими експерименти, това ще преобърне съвременната физика с главата надолу.

Скоростта на светлината е една от универсалните физически константи, тя не зависи от избора на инерциална отправна система и описва свойствата на пространство-времето като цяло. Скоростта на светлината във вакуум е 299 792 458 метра в секунда и това е пределната скорост на частиците и разпространението на взаимодействията. На това ни учат учебниците по физика. Можете също така да запомните, че масата на тялото просто не е постоянна и клони към безкрайност, когато скоростта се доближава до скоростта на светлината. Затова фотоните се движат със скоростта на светлината - частици без маса, а за частиците с маса е много по-трудно.

Международният екип от учени от мащабния експеримент OPERA, разположен близо до Рим, обаче е готов да поспори с елементарната истина.

Той успя да открие неутрино, което, както показаха експериментите, се движи със скорост, по-голяма от скоростта на светлината, съобщава пресслужбата на Европейската организация за ядрени изследвания (CERN).

Експериментът OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) изучава най-инертните частици във Вселената - неутрино. Те са толкова инертни, че могат да прелетят през цялото земно кълбо, звезди и планети и за да се ударят в желязна бариера, размерът на тази бариера трябва да бъде от Слънцето до Юпитер. Всяка секунда около 1014 неутрино, излъчвани от Слънцето, преминават през тялото на всеки човек на Земята. Вероятността поне един от тях да удари тъканите на човек през целия му живот клони към нула. Според тезиПоради причини е изключително трудно да се регистрират и изучават неутрино. Лабораториите, които правят това, са дълбоко под планините и дори под леда на Антарктида.

OPERA получава лъч от неутрино от CERN, където се намира Големият адронен колайдер. Неговият "малък брат" - суперпротонният синхротрон (SPS) - насочва лъча директно под земята към Рим. Полученият лъч неутрино преминава през дебелината на земната кора, като по този начин се пречиства от други частици, които веществото на кората задържа, и отива направо в лабораторията в Гран Сасо, скрита под 1200 м скала.

границата

Подземен път от 732 км се преодолява от неутрино за 2,5 милисекунди.

Детекторът на проекта OPERA, състоящ се от около 150 хиляди елемента и тежащ 1300 тона, "хваща" неутрино и ги изучава. По-специално, основната цел е да се изследват така наречените неутрини осцилации - преходи от един тип неутрино към друг.

Зашеметяващите резултати от превишаването на скоростта на светлината са подкрепени от сериозна статистика: лабораторията в Гран Сасо наблюдава около 15 хиляди неутрино. Учените са открили, че неутриното се движат с 20 милионни по-бързо от скоростта на светлината - "безпогрешно" ограничение на скоростта.

светлината

„Тези данни дойдоха като пълна изненада. След месеци на събиране, анализиране и почистване на данни, както и кръстосани проверки, не открихме възможен източник на системна грешка нито в алгоритъма за обработка на данни, нито в детектора. Затова публикуваме нашите резултати, продължаваме работата си и също така се надяваме, че независимите измервания на други групи ще помогнат да се разбере естеството на това наблюдение “, каза Антонио Ередитато, ръководител на експеримента OPERA от университета в Берн, цитиран от пресслужбата на CERN.

„Когато експерименталните учени открият някакъв неправдоподобен резултат и не го направятмогат да намерят артефакт, който го обяснява, те се обръщат към своите колеги от други групи, за да започнат по-широко проучване на проблема. Това е добра научна традиция и сътрудничеството с OPERA вече я следва.

Ако наблюденията за скоростта на светлината се потвърдят, това може да промени нашето разбиране за физиката, но трябва да сме сигурни, че те нямат друго, по-банално обяснение. За това са независимите експерименти“, каза научният директор на CERN Серджо Бертолучи.

Измерванията, извършвани в OPERA, са изключително точни. Така разстоянието от точката на изстрелване на неутрино до точката на тяхната регистрация (повече от 730 км) е известно с точност до 20 см, а времето на полета се измерва с точност до 10 наносекунди.

Експериментът OPERA се провежда от 2006 г. В него участват около 200 физици от 36 института и 13 държави, сред които и България.

Ръководителят на лабораторията за елементарни частици на Физическия институт Лебедев на Руската академия на науките (FIAN) Наталия Полухина, която е част от екипа на OPERA, каза за РИА Новости, че след многократни експерименти се оказало, че частиците са изминали 730 км между ускорителя и детектора с 57 наносекунди по-бързо от скоростта на светлината: - не 60, а 57 наносекунди.

Малко отклонение в историята на това доста странно име - "неутрино".

Когато тази частица се появи за първи път във физиката, учените вече знаеха със сигурност, че има такива елементарни частици като неутрони и протони - "тухлите", които изграждат атомното ядро. Неутронът няма електрически заряд и поради тази причина е получил такъвИме.

През 1931 г. известният швейцарски физик Волфганг Паули, по причини, които ще обясня по-долу, стигна до заключението, че в природата трябва да има друга неутрална частица с маса, много по-малка от тази на неутрона, както той го нарече, „малкия неутрон“. Когато той излага тази идея от трибуната на международна научна среща, италианският физик Енрико Ферми го прекъсва с думите:

- Наречете го "неутрино"!

Факт е, че на италиански умалителното окончание „ино” съответства на българските наставки „чик” или „ушк”. Така че неутрино на италиански би означавало "малък неутрален" или просто "неутрон".

Така че неутриното е изобретено от Паули и кръстено от Ферми.

Какво още имаме да научим за неутриното? Прочетете в много неща думите на главния герой на книгите на А. Нових, Сенсей, които са станали пророчески, и разберете повече за това!

скоростта

Прочетете повече за това в книгите на Анастасия Нових

Прочетете повече за това в книгите на Anastasia Novykh (щракнете върху цитата, за да изтеглите цялата книга безплатно):

„Чакай, Сенсей, какво означава, че Аллат се проявява в голяма степен?! Нещо не разбрах съвсем - каза Николай Андреевич.

- Ще видиш. Неутриното са много различни от другите така наречени елементарни частици. Първо, неутриното може да има или да няма маса. Може да взаимодейства с гравитационното поле, със същите магнитни или електромагнитни полета, или може би не. Освен това неутриното е способно да се движи със скоростта на светлината, но за разлика от нея може да забавя и променя траекторията си. И може би най-фантастичните възможности на неутриното от гледна точка на съвременната физика се крият в способността му незабавно дапътувайте на неограничени разстояния.

- Как е това? – попита Женя.

- Елементарно. Взаимодействайки с гравитационното поле, неутриното преминава от едно състояние в друго. Нека просто кажем, от състояние на частица до състояние на енергия със строго определена честота, докато "възбужда" гравитационното поле, например, в определена точка на нашата слънчева система, предизвиква възбуждане в отговор в определена точка на гравитационното поле в друга галактика. И така, без загуба на време и независимо от пространството, неутриното изчезва тук и сега и се появява там и сега. Както казват физиците, той образува "червеева дупка" във времето и пространството.

- Еха! — извикаха момчетата.

„Използвайки естествените или по-скоро физическите свойства на неутриното, хората също ще могат да преодолеят всяко разстояние, без да губят време и с минимална консумация на енергия.

— Е, честно казано, звучи като фантазия — отбеляза скептично Николай Андреевич.

– Е, честно казано – подчерта първите думи Сенсей, – преди сто години атомната бомба също беше фантазия… Що се отнася до неутриното, ще кажа още повече: ако ги нямаше неутрино, нямаше да има живот. Неутриното играе огромна роля във формирането на света, който виждате. И между другото, подобно на Allat, той има интегрална единица за време - 11 минути 56,74 секунди.