Ми є. Були. І будем ми. Й Вітчизна наша з нами.
Іван Багряний, український поет, прозаїк, публіцист, політичний діяч

ДЕНЬ. Фізиків спантеличило відкриття частинки, що рухається швидше за світло

30 вересня, 2011 - 14:24

У фізиці — і це ми знаємо ще з середньої школи — є так звані світові константи. Найвідоміша серед них — швидкість світла. І спеціальна теорія відносності (СТВ), і загальна теорія стверджують, що швидше за світло нічого в нашому матеріальному світі рухатися не може. І це підтверджує досить просту на вигляд формулу, згідно з якою, сягнувши швидкості світла, маса тіла стає нескінченно великою. А оскільки маса і енергія зв’язані також вельми відомою формулою Ейнштейна

E = mc2 , то для такої маси була б потрібна нескінченно велика енергія. Що своєю чергою суперечить іншому фундаментальному законові збереження енергії. І хоча серця багатьох фантастів, режисерів різних бойовиків на наукові теми гріла ідея подолати це обмеження, та вона не виходила за межі книг, кінофільмів та іншої подібної продукції. Тим паче, що подолання обмеження швидкості світла робило принципово можливою подорож у часі (такий улюблений сюжет згаданих фантастів). Якщо це так, то можна було б відправити у минуле термінатора, убити бабусю або дідуся жителя Землі, — і тоді поява на світ його нащадків була би під питанням. З іншого боку, мріяти і фантазувати не заборониш, просто цікаво.

Скільки існує СТВ, а саме в ній — постулат про постійність й обмеженість швидкості світла, стільки намагаються її спростувати. Передусім через начебто недостатню переконливість ранніх експериментів із пошуку «ефірного вітру», що традиційно розглядають як чи не єдиний дослідний доказ справедливості СТВ. Увесь цей потік сумнівів змусив знаменитого радянського фізика Сергія Вавилова 60 років тому доручити своєму співробітникові Олексію Бонч-Бруєвичу провести експеримент щодо прямої перевірки другого постулату СТВ. Проте техніка тих років не дозволила отримати достовірного результату. Такий дослід нещодавно здійснили в Курчатовському центрі синхротронного випромінювання. Він підтвердив непорушність другого постулату СТВ, тобто, що швидкість світла гранична у нашому світі.

І ось науковий світ, насамперед фізиків, схвилювало повідомлення групи вчених з Європейського центру ядерних досліджень в Женеві (ЦЕРН) про існування надсвітових нейтрино. Під час експериментів проекту OPERA (Oscillation Project with Emulsion-Tracking Apparatus), в якому беруть участь приблизно 200 фізиків із 36 інститутів і 13 країн, вивчали осциляції мюонних нейтрино, посилаючи їх пучки через 730 км із ЦЕРН до Італії, у підземну нейтринну пастку Національної лабораторії Гран Сассо. З їхньої статті випливає, що вже протягом трьох років ці унікальні і важко вловимі частки — нейтрино — прилітають до мети на 60 наносекунд раніше, ніж якби вони прилетіли туди, рухаючись зі швидкістю світла. Нейтрино — це частки, відкриті італійським фізиком і Нобелівським лауреатом Енріко Фермі 1933—1934 рр. Він дав новій частинці назву на італійський манір — нейтрончик.

Цілком зрозуміло, що таке потрясіння основ викликало у дослідників першу реакцію, ніби припустилися помилки. Упродовж трьох років дослідники в Гран Сассо встигли впіймати своїм детектором близько 16 тисяч із посланих до них нейтрино, і кожне з них прибувало до детектора раніше, ніж виходить з розрахунків на підставі СТВ. Перевищення швидкості світла було мізерним, усього 24 частини на мільйон: відстань, для якої світлу потрібно 2,43 мілісекунди, нейтрино пробігали в середньому на 60 наносекунд швидше, причому точність виміру, як стверджують учені Гран Сассо, не перевищувала 10 наносекунд, тобто результат був статистично значущим. Коли учені виявили цю невідповідність, вони, звичайно, стали шукати помилку. Проте, як тільки вони не старалися, виявити її так і не вдалося.

Продовження теми читайте в сьогоднішньому номері "Дня" на сторінці "Суспільство" в матеріалі Юрія РАЙХЕЛЯ

Джерело: «День»

Читайте "День" в Facebook, Тwitter, дивіться на Youtube та підписуйтесь на канал сайту в Telegram!

НОВИНИ ПАРТНЕРІВ