CERN tror sig ha funnit partiklar som färdas snabbare än ljuset

[Nyhet]

Forskare vid världens största partikelaccelerator säger sig ha klockat subatomiska partiklar som rör sig snabbare än ljuset. Om det är sant skulle det få omvälvande konsekvenser för fysiken. Avläsningarna har dock chockat forskarna så mycket att de vill att andra ska kontrollera mätningarna innan de kan säga att de har gjort en revolutionerande upptäckt.

Ingenting ska kunna färdas snabbare än ljuset, åtminstone inte enligt Albert Einsteins speciella relativitetsteori. Men neutriner, några av de märkligaste partiklarna inom fysiken, verkar ha brutit igenom denna kosmiska hastighetsbarriär på 300 000 km/s.

I experimentet, i vilket man sände en neutrinstråle från CERNs partikelaccelerator nära Geneve till ett laboratorium i Italien, 73 mil bort, klockade man en hastighet som var 60 nanosekunder snabbare än ljusets (ungefär 310 000 km/s).

Källa

[ Till originalnyheten ]

Edited September 23, 2011 by Nyhet

[Commander Michels]

Spännande! Det är alltid roligt när det går framåt och det här har potential att bli riktigt riktigt stort, jag hoppas att det stämmer . I så fall är det inte omöjligt att färdas snabbare än ljuset och således behöver resor till andra stjärnor inte ta hundratals år. Åter en poäng till min livsfilosofi, bara för att något inte upptäckts betyder det inte att det är omöjligt .

[Unkas]

Jag har alltid undrat när det ska upptäckas att denna gränsen inte är appsolut. Vill inte säga att allt vi vet om fysik är fel, men en gräns på "ynka" 300 000km/s har alltid synes mig märkligt i relation till det gigantiska universum i vilket vi är en liten prick.

Ingen Spock-logik direkt, men min personliga uppfattning.

Får se om forskarna hade rätt eller inte.

Vem kunde för 5000 år sedan tro att människor år 2000 färdas i hastigheter på 100km/h varje dag.

Edited September 24, 2011 by Unkas

[Fleetadmiral]

Man får heller inte glömma bort att universums expansionshastighet bortom ungefär 14 miljarder ljusår (universums händelsehorisont) är större än ljusets hastighet, därför kommer allt ljus bortom denna gräns aldrig att nå oss. Detta kallas också det observbara universums gräns, i verkligheten kan universum vara hundratals eller tusentals gånger större än vad vi kan se.

Edited September 24, 2011 by Fleetadmiral

[laxsill]

Jag har alltid undrat när det ska upptäckas att denna gränsen inte är appsolut. Vill inte säga att allt vi vet om fysik är fel, men en gräns på "ynka" 300 000km/s har alltid synes mig märkligt i relation till det gigantiska universum i vilket vi är en liten prick.

Ingen Spock-logik direkt, men min personliga uppfattning.

Får se om forskarna hade rätt eller inte.

Vem kunde för 5000 år sedan tro att människor år 2000 färdas i hastigheter på 100km/h varje dag.

Det finns rätt vettiga förklaringar, om man tittar närmare på den speciella relativitetsteorin, faktiskt. Nu har jag inte studerat de frågorna på åratal, men jag minns att den här boken är en fantastisk inledning till just frågorna om hur den speciella relativitetsteorin påverkar hur rummet, tiden och förflyttning äger rum som inte kräver särskilt mycket förkunskaper (läste den första gången första året på gymnasiet). Minns jag rätt tar den bland annat upp saker som att tidsflödet är helt annorlunda för de som färdas snabbt och de som relativt långsamt observerar (tidsdilatationen) och att det är i princip omöjligt för partiklar med massa att färdas i c. Jag kommer ihåg att jag under min gymnasietid frågade Hans-Uno Bengtsson om varför det bara är masslösa partiklar som kan färdas i c. Han svarade ungefär "Egentligen är det inte de masslösa partiklarna som är undantaget. Egentligen är det alla vi som har massa som är konstiga. Det konstiga är inte att vara utan massa, färdas i c och inte uppleva tid, utan att vi kan ha massa, att vi kan ha en hel uppsjö med olika hastigheter och att vi kan uppfatta tidsflöden så olika.". Nu var det här längesen, så jag återger inga exakta ord, bara budskapet. Och kan minnas fel. Fantastisk person för övrigt.

[Unkas]

Som sagt vill jag inte säga att vår kunskap om fysik är fel, men historiskt sett är det oftast bara en tidsfråga innan det vi tror oss veta ifrågasätts och bevisas inte vara helt korekt, eller bevisas vara endast en del av "sanningen". Om det skulle visa sig att 300 000 km/s inte är helt omöjligt att överstiga så är jag inte förvånad.

[Fmi]

Lägger in något jag läste på Reddit och som jag tycker är en bra inställning.

Källa

Tja, man ska inte ropa hej... För det första: Det finns många, många mätningar av neutrinohastigheter som visar motsatsen. För det andra måste man förstå hur väldigt djupt särskilda relativitetsteorien (SR) är.

Det är liksom inte en självständig regel som säger "inget kan färdas snabbare än ljuset" och inget annat, eller ens en teori som endast handlar om 'vad som händer när man närmar sig ljushastigheten'. Det är något mycket bredare och mycket mer integrerat i våra etablerade teorier i egenskap av sin moderna utformning som heter Lorentzinvarians.

Som många kanske k??nner till generalla relativitetsteorin är ännu inte fullt integrerad med kvantfysiken. Men SR är fullt integrerad, i form av Dirac-ekvationen och kvantfältteori. Det var vad en stor del av världens teoretiska fysiker höll på med mellan 1930 och 1960, ungefär.

Det är en enorm mängd resultat som kommit därifrån. Till att börja med förutspådde ju SR atombomben och kärnkraft, där massa blir energi. Integrationen med kvantfysik gav upphov till förutsägelsen om antipartiklar (och i förlängningen, hela standardmodellen för partikelfysik). Det gav kvantelektrodynamiken som förklarade hur fotoner och ljus fungerar kvantmekaniskt, som även den förutspådde och förklarade många nya fenomen, såsom Lamb-skiftet och Casimireffekten, m fl. Till och med gulds gula färg kräver SR för att förklara!

Kom också ihåg att de grundläggande postulaten som ligger till grund för SR är väldigt enkla. I princip antar vi följande: Ljus färdas med samma hastighet i alla referensramar (dvs oavsett vad du mäter emot), och att fysikens lagar är också samma i alla referensramar. Resten följer mer eller mindre av ren logik.

Det är därför det är så oerhört svårt - som artikeln säger - för den införstådda att ens föreställa sig konsekvenserna. Det undergräver så väldigt många väletablerade saker. Och det öppnar i så fall frågan om hur i h-te så väldigt mycket beter sig som om det här vore sant. Helt fel kan det absolut inte vara. (i likhet med att klassisk fysik inte heller var helt fel, utan snarare en 'sanning med modifikation')

Det betyder förstås inte att man ska avfärda resultatet. Givetvis måste det undersökas! Men rätt inställning är att utgå från att det är fel, och identifiera vad som gått snett, eftersom det är den enklare och betydligt mer sannolika förklaringen än så länge.

[Unkas]

Det betyder förstås inte att man ska avfärda resultatet. Givetvis måste det undersökas! Men rätt inställning är att utgå från att det är fel, och identifiera vad som gått snett, eftersom det är den enklare och betydligt mer sannolika förklaringen än så länge.

Det där är en farlig attityd i vetenskapliga sammanhang. Man bör inte har en färdig inställning när man sysslar med forskning.

Det är ett faktum att den som ger sig utt för att bevisa en teori, ofta finner ett sätt att bevisa den samma. Ett totalt öppet sinne måste vara utgånspunkten när man gör expriment. Fråga inte; Hur bevisar jag detta. Utan; Vad händer om jag gör si eller så.

I fallet ovan bör man fråga sig varför de fick den data man fick, inte varför man fick fel data.

[Fleetadmiral]

Jag är beredd att hålla med Unkas här. Enligt t.ex. Karl Poppers vetenskapsteori bör man anta att ett vetenskapligt resultat gäller - eller åtminstone arbeta utifrån denna förutsättning - ända tills det (eventuellt) falsifieras. Ha ett öppet sinne och utgå inte från att framlagda resultat är falska om de är vetenskapligt deducerade. Granska resultaten med lupp... och om det visas att de är felaktiga... OK, förkasta dem.

Edited September 25, 2011 by Fleetadmiral

[Fmi]

Fast då kan man väl lika väl vända på steken och utgå ifrån att de otaliga tidigare försök som visat på ljushastighetsbegränsningen är sanna?

Som jag ser det är det mer lämpligt att förlita sig på kvantiteten av tidigare material tills dess att det nya validerats i någon mån.

Edited September 25, 2011 by Fleetadmiral

[Unkas]

Jag kan förstå dina tankar. Visst är det lättast, och många gånger helt korekt, att använda erkänd fakta som utgånspunkt. Men genom att göra det så cementerar man sig i ett parradigm. Viket i sin tur medför att det blir änn svårare att ta nästa steg i utvecklingen, vad ämnet än må vara.

Edited September 25, 2011 by Unkas

[Fleetadmiral]

Jag ber om ursäkt först Fmi, jag råkade redigera din text oavsiktligt.

Om man enbart fäste vikt vid tidigare försök skulle väl framstegen inom vetenskapen stanna av?

Jag menar förstås inte att man ska betrakta resultatet som sant, utan ett resultat öppet för validering/falsifiering. I texten menar skribenten att resultatet ska betraktas som felaktigt tills det bevisats, den uppfattningen tycker jag inte är rätt.

[Fmi]

Jag ber om ursäkt först Fmi, jag råkade redigera din text oavsiktligt.

Om man enbart fäste vikt vid tidigare försök skulle väl framstegen inom vetenskapen stanna av?

Jag menar förstås inte att man ska betrakta resultatet som sant, utan ett resultat öppet för validering/falsifiering. I texten menar skribenten att resultatet ska betraktas som felaktigt tills det bevisats, den uppfattningen tycker jag inte är rätt.

Problemet här är nog att vi egentligen tänker rätt lika, men bara i lite olika grad.

Jag håller absolut med om att man ska vara öppen. Men man bör också samtidigt vara lite skeptisk till ett resultat där man samtidigt kan gräva fram 50 andra liknande resultat som säger motsatsen. Eftersom det är en så pass stor grej så känns det naturligt för mig att betrakta det med skepsis. Innan jag börjar ändra min världsbild så vill jag ha mer än ett resultat som tyder på det .

Men, kruxet är att det kan antingen vara rätt eller fel. Ett försök där vi inte vet detaljerna mot en teori som beviserligen fungerat i många andra tillämpningar. För mig är det inget svårt val vartåt jag lutar. Dock vill jag åter påpeka att jag hoppas att det stämmer.

Jag tror att det är ungefär den åsikten skribenten ovan också har.

Edited September 26, 2011 by Fmi

[pela]

Givetvis skall man vara skeptiskt och ifrågasätta nya rön (gammal forskning också för den delen). Om man är intresserad så finns det en mängd information om experimentet på cern.hc. Tydligen har de gjort över 15000 mätningar utspridda över 2 års tid och försökt identifiera vad som gått snett. Hela forskningsresultatet finns på http://arxiv.org/abs/1109.4897

[Commander Michels]

Samtidigt kanske man ska tänka på att det var just vid CERN som upptäckterna gjordes - den nya partikelacceleratorn som är så kraftfull att en del trodde att den skulle bli jordens undergång. Den har inte funnits så länge och kanske är det så att det inte är möjligt att göra lika bra mätningar någon annanstans. Således kan det ha varit stört omöjligt att upptäcka detta innan, och därför bör man inte förkasta detta gentemot alla de andra försöken. Detta då det helt enkelt inte var möjligt att upptäcka innan pga att tekniken inte fanns...

Det kunde å andra sådan, för de som är av den mer pessimistiska typen och gillar den här synen bättre, kunna vara så att den nya acceleratorn är just "ny" och kanske inte ger helt perfekta värden än? :visslar:

[laxsill]

Samtidigt kanske man ska tänka på att det var just vid CERN som upptäckterna gjordes - den nya partikelacceleratorn som är så kraftfull att en del trodde att den skulle bli jordens undergång.

Nu trodde jag ju aldrig på de där konspirationsteorierna, men den här sidan är rätt rolig oavsett. Funny 'cause it works hasthelargehadroncolliderdestroyedearthyet.com

[Fmi]

http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27260/?ref=rss

Kan det kanske vara förklaringen?

[Fleetadmiral]

Argumentet hos författaren, att de relativistiska effekterna inte tagits med vid mätningen, har falsifierats av forskarna vid CERN. Författaren kände inte till att de relativistiska effekterna automatiskt tas med i alla angivelser från GPS-satelliter (det gäller alltså för alla som använder GPS). Det är för att öka precisionen i alla positionsangivelser. Författaren har erkänt att han inte visste om detta.