I gårdagens nätupplaga av Nature (det mesta återges på svenska i DN, se även SvD och UNT) kan man läsa att forskare vid CERN i Geneve har detekterat neutriner som rört sig fortare än ljuset. Enligt Einsteins berömda relativitetsteori är detta omöjligt. Forskarna säger sig ha kontrollerat sina mätningar ytterst noga och att avvikelsen är statistiskt signifikant, d.v.s. det förväntade mätfelet är mycket mindre än avvikelsen i hastighet. Frågan är nu: rasar en av den moderna fysikens grundpelare nu?
Skillnaden i hastighet som vi betraktar här är ytterst måttlig: den uppmätta tidsdifferensen är 60 nanosekunder! Detta motsvarar 0.0025% över ljushastigheten i det aktuella experimentet (kallat OPERA). Det är klart över precisionsgränsen för mätutrustningen man har använt, så om inga systematiska fel smugit sig in är det en smärre sensation. Och frågan är just om det inte just är okända systematiska fel detta handlar om.
Jag vill ge tre (finns säkert många fler) grundläggande argument för att inte tro att Einsteins teori är på fallrepet:
- Det finns astrofysikaliska exempel på att neutriner bör röra sig med precis ljusets hastighet. Ett bra sådant är supernovan som exploderade i Stora Magellanska molnet 1987 (SN 1987 A). Före en supernova exploderar avger den en “skur” med neutriner. Denna detekterades 1987 några timmar innan själva explosionen blev synlig, vilket stämmer på pricken om neutrinernas maximala hastighet är ljushastigheten i vakuum. Hade neutrinerna rört sig med en hastighet som är 0.0025% högre, hade det stora avståndet (200000 ljusår) gjort att neutrinerna borde ha anlänt sex år tidigare… hmm… Samma problem uppstår i andra sammanhang där neutriner detekterats!
- Det har gjorts mängder med specialdesignade experiment för att avgöra om neutriner (eller andra partiklar) kan röra sig i precis ljusets hastighet eller fortare. Alla har entydigt visat att Einstein sannolikt hade rätt.
- Det finns en vetenskapsfilosofisk princip, som förvisso inte är logiskt grundad, men som gång på gång har visat sig stämma ändå. Jag talar förstås om Ockhams beryktade “rakkniv”: den enklaste förklaringen (utan några vetenskapliga “krusiduller”) är sannolikt alltid den rätta. Att neutriner skulle bryta mot en princip som annars är så välgrundad, enkel och elegant, framstår därför som något långsökt. Det går inte att här, i korthet, förklara hur mycket “överljusneutriner” skulle krångla till våra grundläggande teorier inom fysiken. Låt mig bara säga att det blir en sjuhelsickes soppa… Men man ju också välja att se det med det “ockulta ögat“… *hosta*
Sammanfattningsvis, vågar jag slå vad om att man kommer att finna ett systematiskt fel i mätningarna som förklarar alltsammans. Vågar någon sätta emot?
För den som vill ha lite mer detaljer, finns forskarnas egen rapport att tillgå på arxiv.org. Behärskar man inte fysikens “fikonspråk”, finns en enkel men korrekt sammanfattning (plus ytterligare länkar) på den utmärkta bloggen Stjärnstoft och kugghjul.
/L.
http://xkcd.com/955/
;D
Haha… lysande, jag kanske kan bli rik på det här?
Gurre, take my word for it, få honom inte att börja bluddra vidare…
Nej, skämt åsido var strippen väldigt träffande. Väntar bara på en som tar upp problemet med att ljusets hastighet kanske inte är EXAKT 299792 km/sekund, och att det därmed i vilket fall som helst blir svårt att jämföra testresultaten. (Dessutom tog kanske de där jäkla neutrinerna en genväg, och då är det fusk.)
Jag tycker att det häftiga är att detta fått sånt otroligt genomslag. Kolla vad det bloggas och twittras och skrivs! Det är inte klokt, jag trodde aldrig att folk var så intresserade av fysik. Mitt eget inlägg om saken har slagit besöksrekord på min fysikblogg.
Synd bara att de flesta diskussioner inte leder till någon diskussion om hur forskning funkar eller ens om hur experimentet är gjort (folk spekulerar och fantiserar utan att veta hur man ska kolla upp saken).
Intressant i alla fall, som fenomen. Jag är förbluffad. Till och med Hanna Fahls populärkulturskrönika i DN tar upp resultatet.
Ja, min bloggpost om detta kommer som god tvåa efter något jag skrev om svininfluensa för ett par år sedan.
Väldigt intresse bland folk där ute. Det enda som gör mig lite missmodig är att det är just när etablerad vetenskap verkar vara fel, som folk blir intresserade. Vetenskapliga framgångar är ointressanta, men om något inträffar som kan rubba en vetenskaplig teori – ja, då utbryter en euforisk skadeglädje på många håll. Kika lite på vad som säga om de “speedade neutrinerna” i olika fora runt om på nätet! 
Mjo, jag har kollat runt en hel del. Fascinerande. Hade jag vetat hur det skulle tas emot hade jag nog skrivit lite annorlunda från början, men det är väl värt något att bara ha gjort ett sakligt referat av vad som står i OPERAs artikel också.
Indeed. Men låt mig understryka att jag uppskattar din bloggpost väldigt mycket. Själv hade jag inte tid och ork att blogga så utförligt om allt det bakomliggade och vad experimentet handlar om. Bra att någon skriver en enkel men korrekt sammanfattning – särskilt när journalisterna misslyckats med det senare!
Har länkat till din text.
Tackar och bockar!
[...] Stjärnstoft och kugghjul berättar vad det handlar om och Lars ‘Astrosmurfen’ Mattsson berättar på sin blogg varför han inte är övertygad.Vad säger då den internationella forskarkåren? New Scientist har nu satt ihop en trevlig [...]