Κυριακή, 25 Σεπτεμβρίου 2011

ΈΡΕΥΝΑ – Η ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΤΟΥ CERN ΟΤΙ ΤΑ ΝΕΤΡΙΝΑ (NEUTRINOS) ΚΑΤΑΡΡΙΠΤΟΥΝ ΤΗΝ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ


File:FirstNeutrinoEventAnnotated.jpg
Η φωτογραφία αυτή του 1970 είναι η πρώτη που απεικονίζει
τα νετρίαν (neutrinos) που είναι πολύ ελεαφριά, μη φορτισμένα
υποατμοικά σωματίδια.

Τ
ις ημέρες που πέρασαν, στις εγκαταστάσεις του CERN στην Γενεύη, έγινε μία από τις μεγαλύτερες επιστημονικές ανακαλύψεις της ανθρώπινης ιστορίας. Μία ανακάλυψη τόσο σημαντική που μπορεί να αλλάξει όλα τα δεδομένα που είχε ως σήμερα ο άνθρωπος για το Σύμπαν και για τους φυσικούς νόμους που το διέπουν.
Σ
υγκεκριμένα, οι επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών (CERN), ενώ μελετούσαν τα υποατομικά σωματίδια που ονομάζονται νετρίνα (neutrinos), παρατήρησαν κάτι πραγματικά παράξενο κατά την διάρκεια ενός πειράματος· αφού υπολόγισαν τον χρόνο που θα έκαναν τα νετρίνα για να καλύψουν την απόσταση των 732 χιλιομέτρων που χωρίζουν τις εγκαταστάσεις της Γενεύης από το εργαστήριο Gran Sasso στην Ιταλία, προσπάθησαν να επαληθεύσουν πειραματικά τους υπολογισμούς τους, τα νετρίνα όμως έφτασαν στο ιταλικό εργαστήριο μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου νωρίτερα απ’ ότι υπολόγιζαν οι επιστήμονες.
Τ
α κλάσματα αυτά του δευτερολέπτου όμως έχουν πολύ μεγάλη σημασία όταν έχουμε να κάνουμε με τόσο μεγάλες ταχύτητες που πλησιάζουν αυτήν του φωτός. Και πάλι όμως, το όλο φαινόμενο δεν θα έκανε τόσο μεγάλη εντύπωση, αν τα κλάσματα αυτά του δευτερολέπτου, δεν αύξαναν την ταχύτητα των νετρίνων τόσο πολύ ώστε να ξεπεράσουν τα 299.792,458 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, δηλαδή την ίδια την ταχύτητα του φωτός, καταρρίπτοντας την ίδια την θεωρία της σχετικότητας του Αλβέρτου Αϊνστάιν!
Αρχείο:Albert Einstein 1947.jpg
Φωτογραφία του Αλβέρτου Αϊνστάιν, του
επιστήμονα που διατύπωσε την θεωρία της
σχετικότητας το 1905. Η φωτογραφία αυτή
βρίσκεται στην βιβλιοθήκη του Κονγρέσου.

Σ
ύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας η ενέργεια ενός σώματος (Ε) ισούται με την μάζα του (m) επί την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο (c2) [E=m•c2]. Αυτό, σύμφωνα με την ίδια θεωρία της σχετικότητας σήμαινε ότι η ύλη (από τα υποατομικά σωματίδια μέχρι τα σμήνη γαλαξιών), η ενέργεια και τα κύματα (ηλεκτρομαγνητικά και μηχανικά) ήταν πρακτικά αδύνατον να υπερβούν την ταχύτητα του φωτός. Απ’ την στιγμή όμως που τα νετρίνα κατάφεραν να σπάσουν το όριο της ταχύτητας του φωτός, αποδεικνύεται ότι η θεωρία αυτή δεν ισχύει, παρά το γεγονός ότι βάσει αυτής της θεωρίας σχηματίσαμε την εικόνα που είχαμε μέχρι σήμερα για το Σύμπαν…
Φ
υσικά μία τέτοια ριζική ανατροπή στα επιστημονικά δεδομένα δεν θα πέρναγε χωρίς να υπάρξουν αρκετοί «δύσπιστοι». Σπεύδοντας όμως να απαντήσουν, οι επιστήμονες του CERN δήλωσαν ότι, για να είναι σίγουροι, επανέλαβαν το πείραμα 15.000 φορές και έφερε πάλι τα ίδια αποτελέσματα, ενώ, ακόμα κι αν υπολογίσουν την ταχύτητα των νετρίνων με την μεγαλύτερη δυνατή απόκλιση των χρονομέτρων τους των 60 νανοδευτερολέπτων (6•10-8 δευτερόλεπτα), η ταχύτητά τους παραμένει υψηλότερη απ’ αυτήν του φωτός!
Ό
πως είναι λογικό, πολλοί επιστήμονες από διάφορα μέρη του κόσμου εξακολουθούν να αμφισβητούν το αποτέλεσμα αυτό. Για τον λόγο αυτό λοιπόν, οι επιστήμονες του CERN αποφάσισαν πως το πείραμα θα πρέπει να επαναληφθεί σε συνεργασία και με μη Ευρωπαίους επιστήμονες με σκοπό να επιβεβαιώσουν την δυνατότητα ανάπτυξης υπερφωτεινών (faster-than-light) ταχυτήτων.
Α
ν τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν, κάτι το οποίο είναι πολύ πιθανό να συμβεί, η επιστήμη θα μπει σε μία νέα εποχή, καθώς αναγκαστικά θ’ αλλάξει τον «φακό» της θεωρίας της σχετικότητας, μέσα από τον οποίον παρατηρούσε το Σύμπαν από το 1905 (δηλαδή για πάνω από έναν αιώνα)!
Α
ν και τα αποτελέσματα αυτά, την στιγμή που μιλάμε που ο πλανήτης μας συνταράσσεται από την οικονομική κρίση, τους πολέμους και τις φυσικές καταστροφές, φαντάζουν πράγματα μακρινά και απόμακρα, στην πραγματικότητα πρόκειται για κάτι τόσο σημαντικό που, μακροπρόθεσμα, θα προκαλέσει ραγδαία ανάπτυξη της επιστήμης, τόσο σε επίπεδο θεωρητικό, όσο και σε πρακτικές εφαρμογές. Από την μία, θα μπορέσουμε να φτιάξουμε μία νέα, πιο σωστή και ρεαλιστική εικόνα για το Σύμπαν που μας περιβάλει κι από την άλλη η ανακάλυψη αυτή μας βάζει κυριολεκτικά στην τελική ευθεία για να κατασκευάσουμε διαστημικά σκάφη που θα ταξιδεύουν γρηγορότερα και από το ίδιο το φως…
File:Alpha Centauri MSX.jpg
Διαστημική φωτογραφία της NASA στο κέντρο της
οποίας φένεται το άστρο του Άλφα του Κενταύρου.
Το άστρο αυτό, το πλησιέστερο στην Γη μετά τον
Ήλιο, απέχει από εμάς 4,32 έτη φωτός. Η νέα
ανακάλυψη όμως που θέλει τα νετρίνα να ταξιδεύουν
ταχύτερα από το φως, θα μπορούσε μελλοντικά
να μας επιτρέψει να μεταβούμε εκεί με ταχύτητες
που μέχρι πριν το πείραμα που έγινε θεωρούσαμε
αδύνατον ν' αναπτύξουμε.

Α
ποτελέσματα δε των προαναφερθέντων θα είναι να μειωθούν σημαντικά οι διαστημικές αποστάσεις και να γίνει δυνατή η άμεση πρόσβαση σε πληροφορίες που τώρα δεν μπορούμε ούτε να φανταστούμε. Αν θελήσουμε πάλι να ταξιδέψουμε λόγου χάριν μέχρι τον Άλφα του Κενταύρου (το κοντινότερο στην Γη άστρο μετά τον Ήλιο), δεν θα χρειαστεί να χάσουμε 4,37 χρόνια ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός, αλλά θα μπορέσουμε να αναπτύξουμε ταχύτητες που θα μας μεταφέρουν ως εκεί πολύ πιο γρήγορα (π.χ. σε λίγους μήνες). Έχοντας φτάσει δε στον Άλφα του Κενταύρου – αλλά και σε άλλα άστρα της αστρικής μας γειτονιάς – θα είναι πολύ πιο εύκολη η συλλογή πληροφοριών για τους πλανήτες που είναι σε τροχιά γύρω από αυτά. Και όλα αυτά που παραπέμπουν κυρίως σε επιστημονική φαντασία είναι πλέον πολύ πιο κοντά μας.
Ε
πιστρέφοντας όμως στο σήμερα, η νέα αυτή ανακάλυψη προβλέπεται να μας κάνει να δούμε το Σύμπαν τελείως διαφορετικά, καθώς και να επανεξετάσουμε όλα όσα ξέρουμε για τους φυσικούς νόμους. Έτσι, από αυτά που ξέρουμε, θα μπορέσουμε να κρατήσουμε ό,τι είναι σωστό και να διορθώσουμε ό,τι είναι λάθος. Με άλλα λόγια θα βρισκόμαστε ένα ακόμα βήμα πιο κοντά στην αλήθεια…

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου