Κινδυνεύει πράγματι να ανατραπεί η θεωρία του Αϊνστάιν?

Μεγάλη εντύπωση και έκπληξη προκάλεσε η ανακοίνωση του CERN με την οποία αμφισβητείται η θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν και όλο το οικοδόμημα της Φυσικής. Όμως πριν ετοιμαστούμε να ταξιδέψουμε πίσω στον χρόνο, καλό είναι να περιμένουμε για την επιβεβαίωση των ισχυρισμών της ανακοίνωσης .

Το παρακάτω άρθρο αναλύει με πολύ εύστοχο τρόπο τα δεδομένα μετά την ανακοίνωση.

” Ο Αϊνστάιν λάθος; Αδύνατον!

Αυτή ήταν η αντίδραση των φυσικών σε όλο τον κόσμο, όταν άκουσαν την περασμένη εβδομάδα ότι τα πειράματα στην Ελβετία δείχνουν ότι η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν μπορεί να είναι λάθος. Από το 1905, όταν ο Αϊνστάιν είπε ότι τίποτα στο σύμπαν δεν μπορεί να ταξιδέψει ταχύτερα από το φως, αυτή η θεωρία αποτέλεσε τη βάση της σύγχρονης φυσικής.

Φυσικά, υπάρχουν εκκεντρικοί που αμφισβητούν εδώ και χρόνια τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Όπως και πολλοί άλλοι φυσικοί.  Στη δεκαετία του 1930 το Ναζιστικό Κόμμα επέκρινε τη θεωρία του Αϊνστάιν, δημοσιεύοντας ένα βιβλίο με τίτλο «100 ειδικοί εναντίον της θεωρίας της  Σχετικότητας». Ο Αϊνστάιν αργότερα σχολίασε ότι δεν χρειάζονται 100 διάσημοι διανοούμενοι για να διαψεύσουν τη θεωρία του. Το μόνο που χρειάζεται είναι ένα απλό γεγονός.

Λοιπόν, αυτό το απλό γεγονός μπορεί να προέκυψε από τα τελευταία πειράματα στον μεγαλύτερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο, που βρίσκεται στο CERN, έξω από τη Γενεύη. Οι φυσικοί εξαπέλυσαν μια δέσμη νετρινίων (εξωτικά σωματίδια σαν φαντάσματα, που μπορούν να διαπεράσουν ακόμη και τα πυκνότερα υλικά) από την Ελβετία στην Ιταλία, σε μία απόσταση 454 μιλίων. Μετά από ανάλυση 15.000 νετρινίων, προς μεγάλη έκπληξή τους, διαπίστωσαν ότι ταξίδεψαν γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός. Για να είμαστε ακριβής, ταχύτερα κατά 60 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Σε ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, μια δέσμη φωτός μπορεί να ταξιδέψει 30 εκατοστά. Έτσι, μια διαφορά  18 μέτρων,  ήταν κάτι εκπληκτικό.

Ξεπερνώντας το φράγμα της ταχύτητας του φωτός,  παραβίαστηκε ο πυρήνας της θεωρίας του Αϊνστάιν. Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, καθώς πλησιάζουμε την ταχύτητα του φωτός, ο χρόνος επιβραδύνεται και επιπλέον γινόμαστε βαρύτεροι και πιο επίπεδοι (σύμφωνα με εργαστηριακές μετρήσεις). Αλλά αν πάει κάποιος πιο γρήγορα από το φως, τότε συμβαίνει το αδιανόητο. Ο χρόνος θα πηγαίνει προς τα πίσω,  θα γίνεται ελαφρύτερος από το τίποτα, και θα έχει αρνητικό πλάτος!  Δεδομένου ότι αυτό είναι ανόητο, κανείς δεν μπορεί να πάει πιο γρήγορα από το φως, ισχυρίστηκε ο Αϊνστάιν.

Η ανακοίνωση του CERN ηλέκτρισε την ατμόσφαιρα. Κάποιοι φυσικοί ξέσπασαν με χαρά γιατί αυτό σήμαινε πως άνοιγε ο δρόμος για μια νέα φυσική  (και επομένως σε πιθανά βραβεία Νόμπελ). Νέες τολμηρές  θεωρίες θα έπρεπε να προταθούν ώστε να εξηγήσουν αυτό το αποτέλεσμα. Σε κάποιους άλλους φυσικούς προκάλεσε κρύο ιδρώτα, αφού συνειδητοποιούσαν ότι ολόκληρο το θεμέλιο της σύγχρονης φυσικής θα έπρεπε να αναθεωρηθεί. Θα χρειαζόταν να ξαναγραφεί κάθε βιβλίο ,  και κάθε πείραμα να επαναρυθμιστεί.

Η κοσμολογία και ο τρόπος που βλέπουμε το σύμπαν θα έπρεπε να αλλάξουν. Η απόσταση από τα αστέρια και τους γαλαξίες, καθώς και η ηλικία του σύμπαντος (13,7 δισ. χρόνια) θα ήταν υπό αμφισβήτηση. Ακόμη και η θεωρία της διαστολής του σύμπαντος, η θεωρία του Big Bang, και οι μαύρες τρύπες θα έπρεπε να επανεξεταστούν.

Επιπλέον, ό, τι θεωρούμε ότι κατανοούμε σχετικά με την πυρηνική φυσική θα χρειαζόταννα επανεκτιμηθεί. Κάθε παιδί στο σχολείο μαθαίνει την διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν E = mC2, όπου μια μικρή ποσότητα μάζας (m) μπορεί να δημιουργήσει ένα τεράστιο ποσό ενέργειας Ε, επειδή η ταχύτητα του φωτός (C) στο τετράγωνο  είναι τεράστιος αριθμός. Αλλά αν αλλάξουμε την σταθερά  C τότε όλη η επιστήμη της  πυρηνικής φυσικής θα πρέπει να προσαρμοστεί αναλόγως. Οι θεωρίες για τα πυρηνικά όπλα καθώς και η επιστήμη της πυρηνικής ιατρικής θα επηρεαστούν επειδή όλες οι πυρηνικές αντιδράσεις βασίζονται στη σχέση του Αϊνστάιν μεταξύ ύλης και της ενέργειας.

Αν όλα αυτά ισχύουν, αυτό θα σήμαινε επίσης ότι οι θεμελιώδεις αρχές της φυσικής είναι εσφαλμένες. Η σύγχρονη φυσική βασίζεται σε δύο θεωρίες, την θεωρία της σχετικότητας και την κβαντική θεωρία. Άρα το ήμισυ των βασικών θεωριών της σύγχρονης φυσικής θα έπρεπε να αντικατασταθεί από μια νέα θεωρία. Η θεωρία των χορδών, δεν αποτελεί εξαίρεση.

Που θα μας οδηγήσει αυτή η εκπληκτική ανακοίνωση του CERN;  Ο Carl Sagan είχε πει κάποτε ότι πολύ σημαντικοί ισχυρισμοί απαιτούν πολύ σημαντικές  αποδείξεις. Εργαστήρια από όλο τον κόσμο θα ξανακάνουν τα πειράματα του CERN και θαπροσπαθήσουν να διαψεύσουν ή να επαληθεύσουν τα αποτελέσματα.

Ενστικτώδης πεποίθηση μου είναι ότι πρόκειται για ψευδές συναγερμό. Τις προηγούμενες δεκαετίες υπήρξαν πολλές αντιρρήσεις για την θεωρία της  σχετικότητας, όλες τους όμως έχουν αποδειχθεί λανθασμένες. Για παράδειγμα, στη δεκαετία του 1960,  οι φυσικοί είχαν μετρήσει την μικροσκοπικά επίδραση της βαρύτητας σε μια ακτίνα φωτός. Οι φυσικοί διαπίστωσαν ότι η ταχύτητα του φωτός ταλαντωνόταν όσο περνούσε η ημέρα.  Περιέργως, η ταχύτητα του φωτός αυξήθηκε κατά τη διάρκεια της ημέρας, και έπεσε τη νύχτα. Αργότερα όμως  διαπιστώθηκε ότι, δεδομένου ότι η συσκευή ήταν σε εξωτερικούς χώρους,  οι αισθητήρες είχαν επηρεατεί από τη θερμοκρασία. Οπότε τα αρχικά συμπεράσματα δεν επαληθεύτηκαν.

Ενδείξεις μπορούν να εμφανιστούν αλλά και να καταρριφθούν. Όμως ακόμα και αποτελεί  νίκη για την επιστήμη. Καμία θεωρία δεν είναι σκαλισμένη σε πέτρα. Η επιστήμη απαιτεί διαρκές έλεγχο όλων των θεωριών, ξανά και ξανά, σε κάθε  στιγμή, σε οποιοδήποτε μέρος. Σε αντίθεση με τη θρησκεία ή την πολιτική, η επιστήμη επαληθεύεται και προχωράει από τα πειράματα που γίνονται κατ ‘επανάληψη και με κάθε τρόπο. Δεν υπάρχουν ιερές αγελάδες. Στην επιστήμη ‘100 ειδικοί’ δεν σημαίνε τίποτα. Μετράει μόνο το πείραμα.”

______________________

Από τον Kaku, καθηγητή θεωρητικής φυσικής στο City College της Νέας Υόρκης και συγγραφέα του βιβλίου “Φυσική του Μέλλοντος: πώς η επιστήμη θα διαμορφώσει την ανθρώπινη μοίρα και την καθημερινή μας ζωή από το έτος 2100” (Doubleday, 2011).

by Αντικλείδι , http://antikleidi.com

Συναφές:

«Ο κόσμος όπως τον βλέπω εγώ» – Αϊνστάιν ,1931

Αποφθέγματα του Αϊνστάιν

10 μαθήματα ζωής από τον Αϊνστάιν 

Τι εννοούμε ως πραγματικότητα; Ο φαύλος κύκλος της αναζήτησης

Πίτερ Χίγκς – Ο Αϊνστάιν του 21ου αιών

12 CommentsLeave a comment

  • Είναι το πιο κατατοπιστικό άρθρο που διάβασα για το συγκεκριμένο θέμα.
    Αναμένω με αγωνία τις εξελίξεις.

  • Ελάχιστοι πιστεύω μπορούν να κατανοήσουν σε βάθος την σημασία αυτής της ανακοίνωσης.

    Ανατρέπει σχεδόν όλη την κοσμοθεωρία μας !

  • Πρσωπικά δεν μπορώ να κατανοήσω τι σημαίνει ταξίδι πίσω στον χρόνο !

    Δηλαδή μπορεί να ξανασυναντηθούμε με αγαπημένα πρόσωπα που έχουμε ‘χάσει’ ?

    Ελπίζω να μην είναι αφελής η ερώτηση …

  • Εγώ πάντως θα εκνευριστώ πολύ αν αποδειχτεί πως είναι λάθος ότι έμαθα στο σχολείο και στο πανεπιστήμιο !
    Τόσες ώρες μελέτης στον βρόντο ?
    Αχ Αινστάιν …, ελπίζω να είχες δίκιο τελικά

    • Ούτε εγώ θα το συγχωρέσω στον Αινστάιν !

      Δεν θέλω να πιστέψω ότι πρέπει να ξαναδιαβάσω τα ίδια πράγματα με διαφορετικές θεωρίες πια

  • Εδώ και χρόνια γίνονται διάφορες έρευνες για τα μυστήρια του φωτός
    Ο “δικός μας” Νανόπουλος μάλιστα είναι στην κορυφή της ερευνητικής προσπάθειας. Απ ότι είχα διαβάσει προσπαθεί να ερευνήσει αν διαφορετικά μήκη – κύματα φωτός έχουν διαφορετικές ταχύτητες, που κι αυτό ουσιαστικά ξαναγράφει τη φυσική απο την αρχή

  • Η φυσική γεννά τη συμμετοχή του παρατηρητή. Η συμμετοχή του παρατηρητή γεννά την πληροφορια. Η πληροφορία γεννά τη φυσική!

    Αυτόν τον βρογχο (loop) περιέγραψε ο Γουηλερ στην προσπάθεια του να ερμηνεύσει την φυση των φωτονιων κι αν ο παρατηρητής επηρεάζει τελικά το αποτέλεσμα (κάτι σαν το ηλεκτρόνιο δηλαδή και την αρχή της απροσδιοριστίας)

    Μπορει να υποστηριξει καποιος, με βαση το πειραμα της καθυστερημενης επιλογης με επιμερους φωτονια, οτι ολοκληρο το συμπαν το δημιουργουν οι ιδιοι οι παρατηρητες-συμμετοχοι του!!!

    • εντελώς κουφό! μου θυμίζει την τριλογία Back to the Future !

      Και μια και το blog θα υπάρχει και μετά απο χρόνια και θα καταγραφεί αυτή η συζήτηση επικαλούμε τον ταξιδιώτη του μέλλοντος όταν θ ανακαλύψουν την χρονομηχανή να μου αφήσει στο συρτάρι μου απόψε το βράδυ την επιστημονική ανακάλυψη που θα πάρει το βραβείο Νόμπελ του χρόνου! Αλλιώς δεν θα πιστέψω ότι γίνονται ταξίδια στο παρελθόν!

  • υπάρχουν κι άλλα πράγματα που ξεπερνούν την ταχύτητα του φωτός: όπως για παράδειγμα οι γαλαξίες του διαστελλόμενου σύμπαντος

  • Scientists are becoming more confident that they will be able to
    contradict Einstein’s assertion that nothing can travel faster than
    light, after carrying out another test.

    Italian physicists first made the startling claim in September but have now repeated an adapted version of their experiment, which produced the same result.

    The test suggests that sub-atomic particles called neutrinos can break the barrier.

    If such tests can be repeated, they would challenge one of the fundamental assumptions of modern physics.

    Scientists yesterday submitted their latest findings to the Journal of High Energy Physics for consideration.

%d bloggers like this: