בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
${m.global.stripData.hideElement}
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

הצרות של הפיזיקאים אחרי שבירת מהירות האור

תוצאות הניסוי המדד את מהירותם של חלקיקי נייטרינו יוצרות בעיה תיאורטית המערערת היבטים מרכזיים ביותר בפיזיקה המודרנית

61תגובות

מאז נמדדו חלקיקי נייטרינו שלכאורה נעים מהר יותר ממהירות האור, פיזיקאים מנסים ללא הרף למצוא את נקודת התורפה בניסוי מעורר הפליאה. היבטים מרכזיים ביותר בפיזיקה המודרנית מוטלים על הכף: אם המדידות יתגלו כמדויקות, הן עשויות לערער על קביעת תורת היחסות הפרטית של איינשטיין מ-1905, שלפיה אין דבר ביקום שיכול לנוע מהר יותר ממהירות האור.

במסגרת ניסויים שנערכו בשלוש השנים האחרונות, ייצרו חוקרים חלקיקי נייטרינו בעזרת אחד ממאיצי החלקיקים של המרכז האירופי לחקר הגרעין, CERN. לאחר מכן מדדו החוקרים את הזמן שחלף עד הגעת החלקיקים הללו לגלאי בגראן סאסו, איטליה - מרחק של 732 קילומטר. חלקיק שנע במהירות האור חוצה את המרחק הזה בכ-2.5 אלפיות שנייה, אך לדברי החוקרים המדידות שלהם מראות שהחלקיקים חצו את המרחק הזה 60 מיליארדיות שנייה מהר יותר מהמצופה. רבים מהמדענים בקבוצת המחקר של הגלאי OPERA בגראן סאסו בטוחים שמדידותיהם מדויקות, אך מרבית הפיזיקאים ספקניים מאוד לגבי הממצאים בשל השלכותיהם התיאורטיות. לדבריהם, "המחיר התיאורטי" שיידרשו לשלם אם המדידות יאומתו יהיה אפילו כבד יותר מכפי שהניחו עד כה, כיוון שהן סותרות את חוק שימור האנרגיה. חוק זה הוא נדבך מרכזי של הפיזיקה המודרנית שקובע שבמערכת סגורה, כמות האנרגיה אינה יכולה להשתנות.

הפיזיקאי פרופ' שמואל נוסינוב מאוניברסיטת תל אביב מסביר כי נייטרינו הוא תוצר של חלקיק בשם פיון, שבתהליך דעיכה הופך למואון ולנייטרינו. בתהליך הדעיכה מוריש הפיון את האנרגיה והמומנטום שלו לשני החלקיקים החדשים שנוצרים, לרוב בחלוקה פחות או יותר שווה בין השניים. כיוון שיש שימור אנרגיה, סכום כמויות האנרגיה המורשת למואון ולנייטרינו שווה ערך לאנרגיה שהיתה ל"אביהם" הפיון.

אך אם יתברר כי המדידות האחרונות נכונות, הדבר אומר שאם חלקיק הנייטרינו נע מהר יותר ממהירות האור, האיזון האנרגטי מופר. ההפרה הזו מתייחסת לחלקיקי נייטרינו באנרגיות גבוהות מאוד, אך נוסינוב אומר שהיא רלוונטית גם לתוצאות המפתיעות מגראן סאסו, הנוגעות לחלקיקים באנרגיות נמוכות יותר.

אך הביקורת על המדידות מגיעה גם מכיוונים נוספים. חתן פרס נובל שלדון גלשוב ועמיתו אנדרו כהן מצאו שחלקיקי נייטרינו אנרגטיים שנעים מעל מהירות האור אמורים להתפרק ולאבד בהדרגה את האנרגיה שלהם. כך או כך, כבר בשנה הקרובה אמור להתבצע שחזור של מדידת חלקיקי הנייטרינו בארה"ב וביפאן. אולי אז יובהרו סופית תוצאות הניסוי המסתוריות.

אי–פי


תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו