Hurtigere-end-lys-neutrinoer giver fysikerne hovedbrud

Cerns overraskende oplysning om, at neutrinoer er målt til at bevæge sig hurtigere end lyset, har sendt fysikerne i tænkeboksen. Målingen er sandsynligvis forkert, men alligevel spekulerer de over en forklaring.

Fysikere verden over har siden i fredags spekuleret intenst over Cerns målinger, der viser, at neutrinoer bevæger sig hurtigere end lyset i vakuum.

Reaktionen fra de fleste fysikere kan opsummeres med ordene fra kosmologi-eksperten Sean Carroll fra California Institute of Technology:

»Det er enormt interessant, hvis det er rigtigt. Det er sandsynligvis ikke rigtigt.«

Neutrinoer dannes ved Cern i Schweiz og sendes gennem jorden til Gran Sasso i Italien.

Sean Carrolls kommentar rejser to spørgsmål, som er blevet ivrigt diskuteret af ekspertbloggere de seneste dage.

Hvad er konsekvensen for Einsteins relativitetsteori, hvis det er rigtigt?

Hvorfor er det sandsynligvis ikke rigtigt?

Lad os begynde med sidste spørgsmål.

Supernøjagtige målinger

Blandt fysikerne er der udbredt enighed om, at forskerne bag Opera-eksperimentet har udført en pragtpræstation i at lave en supernøjagtig måling af hastigheden for neutrinoer, der tilbagelægger den 732 km lange afstand mellem Cern i Schweiz og Gran Sasso i Italien.

Der var langvarige klapsalver til Dario Autiero fra Institut de Physique Nucleaire de Lyon, da han sent fredag eftermiddag fremlagde resultaterne i tætpakket auditorium på Cern efterfulgt af en timelang udspørgen.

I princippet er der ingen forskel på at bestemme neutrinoers hastighed og den gennemsnitshastighed, hvormed Mark Cavendish i går tilbagelage VM-ruten i cykling.

Ifølge den internationale cykelunion UCI brugte Mark Cavendish 5 timer 40 minutter og 27 sekunder, da han i går vandt VM på en 260 kilometer lang rute. Afstand divideret med tid giver en hastighed på 45,9 km/h.

På samme vis skal Cern-forskerne blot kende afstand og tid for neutrinoerne.

Det kræver en meget nøjagtig måling, der mindsker tilfældige fejl. På den anden side nytter det ikke at være meget nøjagtig, hvis man måler det forkerte. Derfor skal man også undgå systematiske fejl.

Alle forskere er imponeret over omhyggeligheden i eksperimenterne, som resultatet er baseret på. Der er derfor ikke rejst en større diskussion om, hvorvidt de tilfældige målefejl er under syv nanosekunder, som Opera-forskerne hævder.

Der fokuseres mere på de systematiske målefejl. Kender man afstanden med en tilpas høj nøjagtighed? Og har man styr på de systematiske fejlkilder i målinger af tiden mellem neutrinoernes start og deres ankomst?

På ti nanosekunder tilbagelægger lyset tre meter. Længden fra neutrinoers startposition i Cern til målet i Gran Sasso skal altså måles med mindst denne nøjagtighed.

En geodætisk opmåling af længden i 2010 har gjort det muligt at bestemme den totale længde med en nøjagtighed på 20 centimeter. Denne måling er indtil videre accepteret af fysikerne.

Neutrinoens starttidspunkt er ukendt

Det helt afgørende problem er dog at bestemme tiden for neutrinoerne.

Med atomure og GPS-satellitter har man styr på tiden i både Cern og Gran Sasso. Ankomsttiden har man også godt tjek på, for den er bestemt af et signal i neutrinodetektoren. Det ser ud til at være helt efter bogen.

Starttiden kender man derimod ikke.

Neutrinoer dannes i Cern ud fra protoner, som i bundter af varighed på 10,5 mikrosekunder skydes mod et mål af grafit, hvorved der dannes neutrinoer.

Når en neutrino bliver detekteret, kender man derfor kun dens transmissionstid med en nøjagtighed af 10.000 nanosekunder - eller tusind gange dårligere end de ønskede ti nanosekunder, som er påkrævet for at kunne sammenligne hastigheden med lysets hastighed.

Det kræver en omfattende og nøjagtig måling af tidsstrukturen af protonbeamet og en kompliceret statistisk analyse af mange hændelser for at kunne opnå den ønskede nøjagtighed.

Skal eftervises i USA eller Japan

Der er generel enighed om, at Opera-forskerne har udført eksperimentet og den statistiske analyse på den helt rigtige måde, men der er rejst tvivl om, hvorvidt forskerne virkelig har styr på alle mulige systematiske fejlkilder i denne meget komplicerede og svært gennemskuelige proces.

Det eneste, der vil kunne overbevise fysiksamfundet om, at målingen er korrekt, er en uafhængig måling et andet sted.

Det burde i princippet være muligt både i Japan og USA. Men da der også her skal opsamles data med høj præcision over lang tid og laves en omfattende analyse, kan det sagtens tage lang tid.

Et amerikansk neutrinoeksperiment, Minos, har for nogle år siden også målt overlyshastighed for neutrinoer. Målenøjagtigheden var dog ikke så god som ved Cern-eksperimentet, så det kan ikke afvises, at den skyldes en tilfældig målefejl.

Supernova får forskerne til at tvivle

Når mange forskere tvivler stærkt på Cern-målingen skyldes det, at man i forbindelse med observation i 1987 af neutrinoer og lys fra en supernovaeksplosion kunne bestemme, at en eventuel relativ hastighedsforskel mellem neutrinoer og lys ville være meget mindre end den forskel, som Opera-eksperimentet viser.

Havde neutrinoerne fra supernovaeksplosionen haft den hastighed, som man har målt i Opera-eksperimentet, skulle de være ankommet til jorden mere end fire år før lyset. Det var ikke tilfældet.

Det er en af grundene til, at Chang Kee Jung fra State University of New York er citeret i Science for, at han måske nok ikke vil vædde sin kone og børn på, at Opera-målingen er forkert - for det vil gøre dem vrede - men han vil gerne sætte sit hus på højkant.

Chang Kee Jung er bl.a. involveret i neutrinoeksperimenter i Japan.

**Hvis det nu er rigtigt **...
Det kan selvfølgelig stadig tænkes, at eksperimentet er korrekt og neutrinoer bevæger sig hurtigere end lyset.

En af grundene til, at det ikke kan afvises fuldstændigt, er, at fysikerne stadig har meget at lære om de ultralette partikler, som kun meget sjældent vekselvirker med andre partikler.

Solen bombarderer Jorden med neutrinoer, så der hvert sekund passerer 60 milliarder neutrinoer per kvadratcentimeter. De passerer uhindret fra den ene side af jordkloden til den anden.

Det var først for cirka ti år siden, at fysikerne blev overbevist om, at neutrinoer havde en meget lille masse. Før da antog man, at de ligesom fotoner er masseløse.

En forklaring kan være, at neutrinoerne kan smutte ind i ekstra, rumlige dimensioner end vore sædvanlige tre, og dermed så at sige skyde genvej fra Cern og Gran Sasso. Det ville dermed se ud som om, de har bevæget sig hurtigere end lyset.

... så vakler Einsteins fundament

En anden mulighed kan være, at neutrinoer bryder den såkaldte Lorentz invarians, der siger, at alle vil måle lysets hastighed til at være den samme.

Sean Carroll og andre gør opmærksom på, at Lorentz invariansen nok er fundament for relativitetsteorien, men at et brud på Lorentz invariansen ikke er det samme som at vende tilbage til Newtons opfattelse af, at der findes absolut tid og rum.

Der er også den mulighed, som Matt Strassler fra Rutgers University i USA gør opmærksom på, at Einsteins principper om, at lysets hastighed er en universal grænse kan deles i to: Der findes en universel grænse for hastighed, lys bevæger sig ikke med den hastighed.

Matt Strassler gør opmærksom på, at mange forskere gennem tiden har påpeget, at netop neutrinoer vil være et godt emne at studere for at teste Einsteins relativitetsteori.

Han gør dog også opmærksom på, at så længe Opera-eksperiment ikke er bekræftet af andre, vil det stadig være en meget spekulativ tanke.

De fleste forskere vil som Chang Kee Jung sætte deres penge på en målefejl, men de også fascinerede af den mulighed, at målingen er rigtig.

Kommentarer (58)

Ok, jeg er ikke fysiker, så bær lige over med mig hvis jeg stiller dumme spørgsmål.

Så vidt jeg ved, så afhænger GPS-navigation af Einsteins relativitetsteori (et ur i fart taber tid relativt til ét i hvile, eller er det omvendt?), så hvis hans arbejde drages i tvivl, så er der vel et problem med at GPS ikke "burde" kunne virke?

Eller er det kun en lille del af hans teorier der vil skulle op til revision?

Hvad "mister" vi, hvis målingerne stadfæstes? Ja, jeg ved godt vi ikke mister noget, vi får noget, nemlig mere viden, men I ved hvad jeg mener!

  • 0
  • 0

Forskellen Opera experimentet har fundet er meget lille, urene i GPS satellitterne er ikke præcise nok til at man ville kunne måle en så lille afvigelse fra de forventede relativistiske korrektioner.

Det bliver specielt krydret at måle en sådan forskel fra en satellit fordi der er to forskellige relativistiske effekter der trækker hver sin vej: Tidsdillationen og tyngdefeltet.

  • 0
  • 0

Afstanden mellem Cern og Gran Sasso er under geodætisk opmåling i 2010 bestemt til at være 731.278,0 meter med en nøjagtighed på 0,2 meter.

Her er det så man spørger sig selv, om dette er en storcirkelafstand, eller om det er afstanden i en ret linje? Det er trivielt, at det er afstanden i den rette linje, der er brug for! Så den fejl har de selvfølgelig ikke lavet, håber jeg.

På de 2,4 ms neutrinoerne er undervejs, drejer Jorden sig ca. 1 m. Men da afvigelsen svarer til ca. 18 m, betyder dette ikke rigtig noget.

  • 0
  • 0

Eller er det kun en lille del af hans teorier der vil skulle op til revision?

Det første man vil gøre, såfremt-ifald, er at tage teorien for neutrinoer op til revision (endnu en gang). Hvis det viser sig at de kan noget hidtil uset, så bygger man en mere omfattende teori, som kan klare både det nye og det velkendte.

Vi smider skam ikke noget væk, når vi ved det virker (fordi det er blevet afprøvet i 100 år), ligeså lidt som vi smed Newton væk da Einstein kom til.

  • 0
  • 0

Så vidt jeg ved, så afhænger GPS-navigation af Einsteins relativitetsteori (et ur i fart taber tid relativt til ét i hvile, eller er det omvendt?), så hvis hans arbejde drages i tvivl, så er der vel et problem med at GPS ikke "burde" kunne virke?

Jeg er lidt i tvivl om hvad dit spørgsmål præcist går på, og fornemmer Poul-Henning nok allerede har svaret, men lad mig forsøge med andre ord.

Effekten på tid for objekter i bevægelse er minimal, i hvert fald indtil man opnår meget høje hastigheder.
Det ville derfor undre mig, hvis satellitter kompenserede for denne effekt.
Effekten er til gengæld velunderbygget, så hvis det bliver aktuelt med en ny teori (hvilket jeg stadig tvivler på) skal denne også redegøre for effekten.

Bedste modbevis synes jeg fortsat er supernova ekplosionerne. Det må alt andet lige være nemmere at hastighedsbestemme denne type fænomer over adskillige lysår end over 732 km...

  • 0
  • 0

Forsøget er fysikkens højeste dommer.
- Men nogle forsøg er bedre end andre.
Og forsøg der ikke er reproduceret, er et meget spinkelt grundlag at aflive relativitetsteorien (R) på. Er det blot en uanseelig lille neutrino der vælter den store Einstein - næppe.
Men det er da sjovt nok at gøre sig forestillinger om hvor fysikken skal hen ved en forkert R, dog mere spændende er det at læse Rs og teoriens to postulater, hvor det ene vedr. c (eller W, som c dengang blev benævnt) er klart nok - men det andet postulat vedr. materiens relative bevægelse er problematisk: Formuleringen er krampagtig krøllet og knudret.
En engelskoversættelse af Rs ligger på nettet.

  • 0
  • 0

Jeg er udlært anlægsgartner, men såvidt jeg har forstået, er lysets hastighed, i Einsteins teori, opløftet i anden potens. Heraf følger at hastigheder hurtigere end lysets hastighed, er en mulighed.

  • 0
  • 0

er nok det du tænker på, Klaus. Her er c^2 benyttet matematisk til angivelse af energi, og dennec^2 kan ikke isoleres og afprøves fysisk.

Ligningen stammer fra et lille tillæg til relativitetsteorien, men er allerede foregrebet af Poul Gerber i hans lille fysikbog fra 1894.

  • 0
  • 0

Her er det så man spørger sig selv, om dette er en storcirkelafstand, eller om det er afstanden i en ret linje? Det er trivielt, at det er afstanden i den rette linje, der er brug for! Så den fejl har de selvfølgelig ikke lavet, håber jeg.

Storcirkelruten er en ret linie. Det er derfor den er kortest. Den anden mulighed er en rhumb line som udemærker sig ved at skære alle meridianer i samme vinkel, men det er faktisk en bue, forudsat at du bevæger dig øst-vest.
Det er kun på et mercator kort at storcirkel ruten bliver til en bue, men her vil alle meridianerne også være buer, selv om de i den virkelige verden naturligvis beskriver en ret linie fra pol til pol.

  • 0
  • 0

Jeg mener (blot) sågar, at c^2 (i teosofiens verden) kan lige/side- stilles med sjælen/bevidstheden. Heraf følger: kan "videnskaben" bevise Gud_

  • 0
  • 0

Klaus
Relativitetsreoriens fysik måtte bestå, men du kunne mene at matematik burde skrottes - når de mange matematiske manipulationer ikke kan realiseres fysisk.
c^2 er en potentiel fysisk mulighed der ikke kan realiseres, og det er dette potentiale der udnyttes matematisk.

Så en skrotning er ikke umiddelbart forestående, hverken af naturens fysik eller matematik.

  • 0
  • 0

der er også noget med at bremseafstande stiger med hastigheden i anden, men det betyder jo ikke at bilen pludselig kan køre dobbelt så stærkt

  • 0
  • 0

Klaus
Så længe Gud udefineret svæver over vandene, kan han være svær at bevise. Defineres han og hans egenskaber, kan han udsættes for videnskabens kritiske øje. Jeg garanterer ikke for at han slipper "levende" gennem en skarp analyse.

  • 0
  • 0

Den anden mulighed er en rhumb line som udemærker sig ved at skære alle meridianer i samme vinkel, men det er faktisk en bue, forudsat at du bevæger dig øst-vest.

Rhumb-line kaldes en kompaslinje på dansk, og udmærker sig netop ved at det er den konstante (kompas-) kurs man kan følge mellem to punkter på en appelsin som jorden. Den tegnes som nævnt som en ret linje på en mercatorprojektion, hvor vinklerne mellem længde- og breddegrader er 90 gr. overalt.

På ækvator er kompaslinjen en ret linje OG en storcirkel, når man bevæger sig stik øst eller stik vest. Og kompaslinjen er også en storcirkel, når man bevæger sig stik syd og stik nord.. Ellers er den en bue.

Tæt ved polerne giver det dog ikke mening at tale om en kompaslinje, da magnetisk nord (eller syd) er for upræcise.

Det er så trivielt, at jeg ikke kan tro at det overhovedet kan være relevant at tale om her, ligesom jordens krumning heller ikke er problemet.. (som før nævnt FORHÅBENTLIGT)

  • 0
  • 0

Undskyld jeg misforstod.. Det som Morgenstjerne mente var selvfølgelig og man havde taget henyn til jordens krumning.. Så i rummet er en storcirkel selvfølgelig IKKE en ret linje.. Kun på appelsinens overflade. Tilgiv mig..

  • 0
  • 0

Dirac
Benyttede hele c^5 uden at han blev skrottet.

  • 0
  • 0

Kim
Gud er, så absolut, ikke udefineret. Gud, er alt (# alá Guds klædebon ), er kærlighed... . "Som man siger, begær-smag-skelneevne", hvor skelneevnen (1. aspekt, af treenigheden) er Gud/liv/kommunikatoren, smagen (2. aspekt) er Sønnen (det manifesterede/ sjælen)/kvalitet/observatøren og (3. aspekt, Helligånden_) begæret er menneskeheden/tilsynekomsten/tilskueren.

Hvad angår skrotningen, tror jeg, at vi er enige. "Tit_er der noget om noget", altså, E=mc^2, giver for nogens vedkommende mening i deres dagligdag. Jeg kan dog blot konstatere, at opfattelsen af alt, er relativt.

Kurt
Der er efter min bedste overbevisning forskel på positiv og negativ: c^2 er ikke det samme som c^-2 .

  • 0
  • 0

Klaus,

1) Guds eksistens har intet med lysets hastighed at gøre. Hold ham/hende/det ude af betragtningerne. Vi taler om neutrinoers hastighed, ikke om teosofiske grundprincipper for definitionen af gud.

2) At en neutrino ikke kan bevæge sig hurtigere end lysets hastighed betyder ikke, at lysets hastighed ikke kan sættes i anden. Min bil kan ikke køre hurtigere end 150 km/t (vil jeg tro, tør ikke prøve), og 150^2 er absolut et tal, der eksisterer.

3) Du får Kurts argument galt i halsen. Jeg håber at min illustration af bilens hastighed er mere tydelig for dig.

  • 0
  • 0

1) næ_ Der blev hævdet, at Entiteten ikke var defineret, og det er da det sidste, Den ikke er. Desuden er en (sund) livsanskuelse fundemental for at forstå sine omgivelser.

2&3) Hvorvidt neutrinoer kan bevæge sig hurtigere end lysets hastighed, kan jeg ikke afgøre. Jeg finder det dog interessent, at c skulle være den højeste hastighed på det fysiske plan for væren samt, at E=mc^2 syntes at være bredt accepteret. Jeg har ingen bil, men kan sagtens forstå analogien. Dog har jeg svært at anerkende Kurts bemærkning som et faktisk argument, for at lysets hastighed ikke kan overskrides. Men, som Erik Beck Jensen skriver, "det mindet lindt om en100M løber, der påstod at kunne løbe distancen på4 sek.,fordi han havde fundet en genvej.", så ser vi (mennesker) hvad vi kan se, hvad vi vil se.

  • 0
  • 0

Bare for at opklare en mindre misforståelse.

c^2 (eller en hvilken som helst anden potens end 1) er ikke en fart.
Enheden af c^2 er m^2/s^2, mens en fart ville have enheden m/s.

Det er derfor fysik ikke er matematik. I fysik er enhederne altid vigtige for forståelsen.

  • 0
  • 0

Er lysets hastighed konstant eller hvad?
Da man kan sænke lysets hastighed, kan det så ikke tænkes at lysets hastig er forskellig "ude i naturen" ?

  • 0
  • 0

næ_ Der blev hævdet, at Entiteten ikke var defineret, og det er da det sidste, Den ikke er. Desuden er en (sund) livsanskuelse fundemental for at forstå sine omgivelser.

Her har du din guds egen definition: 2. Mos. kap. 3 vers 14. Læs det på hebræisk.
En sund livsanskuelse? Det er ikke noget, du kan læse dig til i en bog.

Hvorvidt neutrinoer kan bevæge sig hurtigere end lysets hastighed, kan jeg ikke afgøre

Det kan ingen endnu. De véd ikke, hvornår neutrinoen starter.

  • 0
  • 0

Antagelsen er at lysets hastighed i vakuum måles til samme konstante værdi i alle inertialsystemer - ligegyldig hvad deres indbyrdes hastighed er.

I almindelige stoffer (glas feks) er lysets hastighed lavere, hvilket er årsagen til at lyset brydes.

  • 0
  • 0

Er lysets hastighed konstant eller hvad?
Da man kan sænke lysets hastighed, kan det så ikke tænkes at lysets hastig er forskellig "ude i naturen" ?

Lysets hastighed i vakuum er konstant.
Generelt er lysets hastighed afhængig af materialets elektromagnetiske egenskaber. Selv vakuum har elektromagnetiske egenskaber.
I glas/plast er lysets hastighed noget lavere af det den er i vakuum fordi de materialer har andre elektromagnetiske egenskaber. Det er det som giver anledning til brydning.

  • 0
  • 0

Afstanden mellem Cern og Gran Sasso er under geodætisk opmåling i 2010 bestemt til at være 731.278,0 meter med en nøjagtighed på 0,2 meter.

  • neutrinoer følger ikke Jordens omkreds, men følger den rette linie mellem punkterne - på tværs gennem Jorden.
    Det er den afstand, der skal regnes med.
    hvor langt er der mellem CERN og Gran Sasso når man måler den korteste vej?

Mvh. Per A. Hansen

  • 0
  • 0

hvor langt er der mellem CERN og Gran Sasso når man måler den korteste vej?

Jeg har muligvis udtrykt mig uklart i artiklen, men dette indlysende forhold er der naturligvis taget højde for i analysen.

  • 0
  • 0

[quote]Afstanden mellem Cern og Gran Sasso er under geodætisk opmåling i 2010 bestemt til at være 731.278,0 meter med en nøjagtighed på 0,2 meter.

  • neutrinoer følger ikke Jordens omkreds, men følger den rette linie mellem punkterne - på tværs gennem Jorden.
    Det er den afstand, der skal regnes med.
    hvor langt er der mellem CERN og Gran Sasso når man måler den korteste vej?

Mvh. Per A. Hansen[/quote]

Ja, men det har de forhåbentlig taget højde for?

Også interessant er det at vi har en ikke uvæsentlig foldningszone (i daglig tale kendt som alperne) mellem de 2 punkter.
Her bevæger Italien og det øvrige europæiske kontinent sig i retning imod hinanden, hvilket måske kan bidrage til usikkerhed i distancemålingen.
Selvom der ikke så vidt jeg kan se har været nogle større jordskælv i regionen kan der sagtens være 30 mindre jordskælv i Italien på en almindelig dag.
3 meters flytning af denne årsag lyder af meget på et års tid. Normalt ville man forvente et par størrelsesordner mindre bevægelse, men i og med at Cern ligger meget tæt på foldningszonen kan det ikke udelukkes at Cern bevæger sig mere end selve kontinentalpladerne.

  • 0
  • 0

  • neutrinoer følger ikke Jordens omkreds, men følger den rette linie mellem punkterne - på tværs gennem Jorden.

Uden at ville diskutere hvad den rette linie er :-), vil jeg lige påpege at såfremt neutrinoer har masse, bliver deres bane afbøjet af vores jord. Størrelsen er bestemt af gravitationsloven.

Så vil fotoner og neutrinoer følge samme bane :-)?

Det tror jeg såmænd nok de har taget højde for (evt. vurderet at forskellen er for lille til at betyde noget).

Mvh Torben.

  • 0
  • 0

Man kalder dem godt nok partikler, men de bevæger sig åbenbart altid med lysets hastighed (tæt på), så kunne de være sammenlignelige med fotoner?
Fotonen er jo en tvivlsom størrelse, som kun er defineret via vekselvirkningen med stof, og er i virkeligheden elektromagnetiske felter.
Det er en vild tanke, men kunne neutrinoer være hidtil ukendte felter, som bevæger sig gennem rum og stof lidt som elektromagnetiske felter.
På den måde er neutrinoen ikke mere partikel end fotonen.
Tyngdebølger dukker op, men det er nok for langt ude.

  • 0
  • 0

@Claus,

Ja, men det har de forhåbentlig taget højde for?

Også interessant er det at vi har en ikke uvæsentlig foldningszone (i daglig tale kendt som alperne) mellem de 2 punkter.
Her bevæger Italien og det øvrige europæiske kontinent sig i retning imod hinanden, hvilket måske kan bidrage til usikkerhed i distancemålingen.
Selvom der ikke så vidt jeg kan se har været nogle større jordskælv i regionen kan der sagtens være 30 mindre jordskælv i Italien på en almindelig dag.

  • det ved de sikkert, men jeg efterlyste den korrekte afstand, idet der kun er anført afstanden ved jordoverfladen - hvor stor er denne difference?
    Du har sikkert ret i, at forkastninger kan have betydning, men mon ikke sådanne eventuelle hændelser er registreret og sorteret fra?
    Bemærkningen om at man ikke kendte præcist til starttidspunktet for neutronernes flugt lyder lidt foruroligende, det forhold får man forhåbentlig styr på?

Mvh. Per A. Hansen

  • 0
  • 0

Angående jordskælv så kunne forskerne faktisk i deres målinger se jordskælvet i 2009. Det er der taget højde for i analysen.

Her er et citat fra artiklen på arxiv.org http://static.arxiv.org/pdf/1109.4897.pdf

The high-accuracy time-transfer GPS receiver allows to continuously monitor tiny movements of the Earth’s crust, such as continental drift that shows up as a smooth variation of less than 1 cm/year, and the detection of slightly larger effects due to earthquakes. The April 2009 earthquake in the region of LNGS, in particular, produced a sudden displacement of about 7 cm, as seen in Fig. 7. All mentioned effects are within the accuracy of the baseline determination. Tidal effects are negligible as well.

  • 0
  • 0

Ja, jeg mener blot, at hvis C^2 per defination er en umulighed. Så SKAL relativitets teorien skrottes.

@Klaus Hansen:

c^2 kan fint lade sig gøre, selvom maxhastigheden er c, idet c^2 slet ikke kan betegnes som en hastighed jf. enheden [m^2/s^2] præcis som Claus Nielsen også nævner.

(3*10^8)^2 m/s kan derimod ikke lade sig gøre nej, men det er heller ikke lig med c^2.

Jeg synes derfor, du bør opgive din tese om at relativitetsteorien skal forkastes på dette grundlag.

  • 0
  • 0

Læste at der passerer 6,5e10 neutrinoer/cm2/s fra solen. Hvordan finder man så den minimale mængde der blev lavet hos Cern. Retningen er godt nok anderledes men det må være noget af et detektivarbejde at skille dem ud.

  • 0
  • 0

Læste at der passerer 6,5e10 neutrinoer/cm2/s fra solen. Hvordan finder man så den minimale mængde der blev lavet hos Cern. Retningen er godt nok anderledes men det må være noget af et detektivarbejde at skille dem ud.

Det er bestemt ingen simpel sag at arbejde med neutrinoer!
I mange år var det også en kæmpe gåde, hvorfor man kun kunne detektere ca. 1/3 af det forventede antal neutrinoer fra solen. Jeg er ikke engang klar over om man nogensinde fik løst det mysterie?
Der er kort og godt så mange ubekendte, og det største problem af dem alle er deres manglende interaktion med omverdenen. Som nævnt passerer mia af neutrinoer hvert sekundt gennem jorden - pr kvadratmeter, uden det kan detekteres.

Derfor skal jeg absolut heller ikke gøre mig klog på hvordan man skelner neutrinoerne dannet i dette studie fra de billioner andre der befinder sig i omegnen.

Og problemet med starttidspunktet er godt nok avanceret. Det er forsøgt forklaret i artiklen hvordan man har forsøgt at eliminere (eller i det mindste mindske) denne usikkerhed, men for mig fortaber denne forklaring sig i en statistisk tåge...

  • 0
  • 0

Glimrende argument. Men hvad er c^2 da udtryk for (når det ikke er fart)?

det er et udtryk for hvordan noget matematisk forholder sig i forhold til hinanden, her fart og masse

  • 0
  • 0

I mange år var det også en kæmpe gåde, hvorfor man kun kunne detektere ca. 1/3 af det forventede antal neutrinoer fra solen. Jeg er ikke engang klar over om man nogensinde fik løst det mysterie?

Der findes 3 typer neutrinoer, men kun den ene type (eltektron-neutrinoen) produceres i solen. Som du skriver observerede man kun ca. 1/3 af det antal elektron-neutrinoer man forventede, men man målte også primært efter elektron-neutrinoer. I 2001 fik man nye data fra et observatorium som kan måle alle 3 typer neutrinoer. Det viste sig at antallet af alle 3 typer neutrinoer som blev måålt stemte med det som var forventet der skulle komme fra solen.
Undervejs fra Solen til Jorden omdannes en del af elektron-neutrinoerne til de 2 andre typer. Dette fænomen kaldes "neutrino oscillation" og denne teori var forudsagt allerede i 1968. Teorien forudsætter dog at neutrinoer har masse hvilket man ikke var sikker på i 1968.
Prøv at søge på "solar neutrino problem" på google for mere.

  • 0
  • 0

Tak, nu forstår jeg. [m^2/s^2] har altså intet at gøre med m^2 (kvadratmeter)_

ikke andet end at det kaldes kvadratet fordi det er i anden

  • 0
  • 0

Jeg tænker at når der ikke har været konstateret forskel imellem modtagelse af neutrinoer og lys (fotoner) fra supernovaer, kan det måske hænge sammen med at der er forskel i massen, og dermed sænkes hastigheden i neutrinoerne over tid?

Altså, neutrinoer sendes afsted i overlysfart, og mister over afstand hastighed pga massens energi langsomt omsættes til varme?

  • 0
  • 0

Jeg tænker at når der ikke har været konstateret forskel imellem modtagelse af neutrinoer og lys (fotoner) fra supernovaer, kan det måske hænge sammen med at der er forskel i massen, og dermed sænkes hastigheden i neutrinoerne over tid?

Altså, neutrinoer sendes afsted i overlysfart, og mister over afstand hastighed pga massens energi langsomt omsættes til varme?

Jeg tror ikke der er noget som helst belæg for at antage neutrinoer mister hastighed over tid (ikke noget jeg nogensinde har set foreslået i hvert fald), selv om det er en spændende teori.
Man troede længe, at neutrinoen var masseløs. Siden blev det slået en fast, at den har en masse - omend forsvindende lille (1/10.000 del af en elektrons så vidt jeg husker).

Argumentet hænger dårligt sammen, idet alle højhastigheds elementer (partikler/bølger) er masseløse eller næsten masseløse. Så at et massetab skulle sætte hastigheden ned ville være ulogisk.

Derudover tror jeg ikke termodynamikkens anden hovedsætning fungerer på kvanteniveau.

  • 0
  • 0

[quote]

I mange år var det også en kæmpe gåde, hvorfor man kun kunne detektere ca. 1/3 af det forventede antal neutrinoer fra solen. Jeg er ikke engang klar over om man nogensinde fik løst det mysterie?

Der findes 3 typer neutrinoer, men kun den ene type (eltektron-neutrinoen) produceres i solen. Som du skriver observerede man kun ca. 1/3 af det antal elektron-neutrinoer man forventede, men man målte også primært efter elektron-neutrinoer. I 2001 fik man nye data fra et observatorium som kan måle alle 3 typer neutrinoer. Det viste sig at antallet af alle 3 typer neutrinoer som blev måålt stemte med det som var forventet der skulle komme fra solen.

Undervejs fra Solen til Jorden omdannes en del af elektron-neutrinoerne til de 2 andre typer. Dette fænomen kaldes "neutrino oscillation" og denne teori var forudsagt allerede i 1968. Teorien forudsætter dog at neutrinoer har masse hvilket man ikke var sikker på i 1968.
[/quote]

Det er selvfølgelig rigtigt. Kan godt huske det nu du fremlægger det.

  • 0
  • 0

Niels,
Tak for dit link til artiklen i Nature.

-- Korrektion for tyngdetids-effekten manglede --
Så var mit spørgsmål og bemærkning i mit tidligere indlæg altså yderst relevant.

Man har åbenbart glemt, at der skal korrigeres for tyngdetids-effekten, idet tyngdefeltets størrelse er forskelligt på neutrinoernes afsender-sted i Cern og deres modtager-sted i Italien.

Mit indlæg er på:
http://ing.dk/artikel/122442-lysmuren-er-b...

Hilsen fra
Louis Nielsen

  • 0
  • 0

@ Louis

Du burde vide hvordan påvirkningen beregnes og at den er forsvindende lille i forhold til de målte ca. 60 nano sekunder, så det kan vi godt glemme alt om. Selv om du slet ikke regner med jordens masse er det kun ca. 0,33 nano sekunder at afvigelsen bliver !

Jeg vil holde på at målingen er en fejl, det er jeg sikker på ! Intet er hurtigere end lyset, diskussion over !

mvh

  • 0
  • 0

Man troede længe, at neutrinoen var masseløs. Siden blev det slået en fast, at den har en masse - omend forsvindende lille (1/10.000 del af en elektrons så vidt jeg husker).

Something is rotten in the state of...

Ifølge Einstein skulle massen vokse til uendeligt ved opnåelse af lysets hastighed, så forsøget er helt hen i vejret hvis det er rigtigt at masse vokser til uendeligt... hvorfor blev det udført når man vidste at neutrinoen har masse. Nu har man endda målt overlyshastighed af partikler MED masse... ved "de" egentlig hvad de måler på, eller hvad de gør ?

Halveringstykkelsen for neutrinoer er "fastslået" til et lysår bly... men et par kubikmeter vand kan altså detektere dem alligevel ? Der er noget rådden... måske nogen har en god forklaring på dette ???

mvh

  • 0
  • 0

Intet er hurtigere end lyset, diskussion over !

Vi kan se det med vore erfaringer med hvordan at teste det, at lys kan afbøjes og spejles, og at lys har en typisk fart, og disse observationer peger på, at lys er bølger af impulser der bliver formidlet igennem noget. At det er sådan, kniber det med at bevise, men vi kan pege på tilsvarende eksempler, at præcis også sådan opfører væsker og gasser sig, når de formidler impulser af energi. Vi kan desuden simulere det, fx med flokke af mennesker, at hvis man giver et menneske et skub så det omtrentligt vælter, så vandrer impulsen bort igennem flokken, indtil et menneske bliver ramt ovre i flokkens anden yderside, og dér vælter et menneske måske, fordi der ikke er flere mennesker til at bremse på en væltning. Blev mennesker reelt flyttet undervejs, nej, næppe ret meget, de vaklede kun på deres fødder, midlertidigt, det var en impuls der vandrede igennem en mængde af enheder af noget.

Hvis vi nu tænker den tanke, at lys også opfører sig sådan, så betyder det, at når vi på Jorden detekterer lysbølger fra Solen, så er det ikke en substans der kommer fra Solen, det er energi der er blevet formidlet fra Solen til Jorden igennem noget.

Den tanke er vigtig, fordi, hvis den er sand, så forklarer den hvorfor at lysbølger har en typisk udbredelseshastighed. Fordi, når noget skubber til noget, der skubber til noget, der fortsætter sådan bort igennem en kæde, da ender farten med at blive temmelig ens hver gang når bølgerne udbreder sig, fordi farten er en konsekvens af gennemsnitlige afstande og gennemsnitlige inertier og gennemsnitlige fjedervirkninger, i de enheder af noget der sammenstøder imod hinanden. Lysbølgers udbredelsesfart er så hurtig, at det beskriver, at det er meget små og meget lette partikler af noget, der formidler udbredelsen, og måske befinder de sig meget tæt på hinanden.

Hvis vi bliver i en sådan konceptuel tankegang, så betyder det, at lysbølgers udbredelseshastighed ikke er den hurtigste opnåelige hastighed. Argumentet for den påstand er, at vi evner at tvinge fx flyvemaskiner til at presse sig hurtigere igennem luft end lydbølger evner at udbrede sig igennem luft. Samtidig kan vi se, at vi ganske vist kan dette, men at det koster os megen energi at gøre det, og at det kræver robusthed i en flyvemaskine at tåle resonanserne når flyet passerer igennem lydbølgers udbredelseshastighed på vej opad imod en større hastighed end det. Årsagen er, at når man tvinger et legeme til at flytte sig hurtigere end partikler kan nå at flytte sig frivilligt, så bliver partiklerne komprimeret foran flyet, og presset som en art af stænger til at passere forbi flyets sider, omtrentligt som et fast materiale, altså ikke længere som en luftart. Da tyskerne opdagede dette under Anden Verdenskrig, da de designede jagerfly, talte de om "blikkenslager arbejde", at udregne hvordan at lade "vandrør" få plads nok for hinanden til at krænge fast stof af luftmolekyler til at passere forbi flyet og dets vinger, så vidt muligt så let som muligt. I dette analysearbejde handlede det om at udregne hvor turbulenser opstod, så vidt muligt at forhindre dette, og man kan se resultatet af disse analyser når man kigger på moderne flys vinger fra undersiden, fx Eurofighter og den nye store Airbus, design teknologi der dæmper på gnidningsmodstanden når et legeme bevæger sig så hurtigt igennem noget, at det er nær ved bølgers udbredelseshastighed, eller hurtigere end dette.

Hvis vi vedbliver med at befinde os i denne art af tankeunivers, da bør det være muligt at designe en rumraket der kan flyve hurtigere end lysbølgers udbredelseshastighed. Hvis vi overfører vore nuværende erfaringer fra fly og skibe og missiler og kanonkugler, blot eksempler, så betyder det at en rumraket så vidt muligt skal være meget lang og tynd og robust og spids i begge ender, og med finner hist og her de steder hvor det er vigtigt at forhindre turbulenser i at genere hinanden.

Og videre endnu: Hvis vi antager, at lysbølger virkelig er bølger der udbreder sig, så ligger der latent i dette, at der kan være visse arter af små partikler der evner at bevæge sig igennem vakuum med en fart der er højere end lysbølgernes udbredelseshastighed. Den tanke er problematisk, for hvordan kan en partikel sno sig som med slalom forbi milliarder af bittesmå andre partikler? Den tanke er jo nødvendig, synes det at man må tænke, hvis man antager at vakuum er som et hav af et enormt antal af noget der er bittesmåt. Eller, kan det tænkes at der nu og da tilfældigt er en fri bane efterhånden som en partikel tilfældigvis farer af sted i en lige linie? Hvis man har en tæt flok af mennesker på et stort dansegulv, er det fx muligt at lade en fodbold sparke tvært igennem flokken, uden at bolden rører nogen undervejs? Ja, det kan tænkes, at det nu og da vil lykkes, hvis tilfældighederne opfylder betingelsen mens bolden flyver igennem flokken. Det kan også tænkes, at bolden nu og da snitter et menneske en lille bitte anelse, som betyder en lille bitte anelse af en dæmpning på boldens fart, og en lille bitte anelse af en kursændring for bolden. Derimod, hvis bolden træffer solidt imod et menneske, da er det sandsynligt at den baldrer på kryds og tværs nogle få gange i flokken, og standses.

Neutrinoer, hvad er det, vi mener at vide, at for at få et regnskab af energi til at stemme, når atomer fusioneres i stjerner, så behøver der at dannes "neutrinoer" og "varme", dels noget småt og let der farer bort med høj hastighed, og dels rystelser, for det er hvad varme er, noget der vibrerer mere end før. Disse vibrationer er det helt store mysterium, fordi, hvorfor bliver der dannet rystelser?

Det fører til: Hvad er atomkerner rent faktisk? Hvorfor er der energi i atomkerner? Hvis vi drejer blikket til noget konkret som vi kender til med vore egne sanser, fx kugler af jern, eller kugler til billiard, hvordan kan vi få sådanne kugler til at indeholde en energi? Det kan vi, ved at få dem til at rotere med høj hastighed, et spin i kuglerne. Hvis vi samler tæt en flok af kugler der hver især har en høj spinhastighed, uden at kuglerne helt rører ved hinanden, og hvis vi tvinger flokken af kugler til at spinne også, da vil vi have skabt os et legeme der vil have en besynderlig gyroskopisk opførsel, og hvis vi tvinger to sådanne legemer til at stødes sammen til en fusion, da er det sandsynligt at der vil opstå et rabalder af rystelse og at splinter bliver kylet væk derfra, for at bringe en balance i en ny forenet rotation af den molevit af kugler der nu spinner som en fælles større kugle af kugler.

Om det er sådan i atomkerner, vides ikke. Vi ved ikke, om lysbølger er som beskrevet ovenfor. Vi evner ikke at forstå det, hvis neutrinoer kan udbrede sig hurtigere end lysets hastighed. Vi evner ikke at forklare tyngdekraften, heller ikke kan vi forklare magnetismen, vi kan stort set intet forklare med den nuværende fysiske model af vort univers, vi kan kun beskrive hvad der foregår. Måske er det derfor, at mange påstår, at "lysets hastighed der den maksimale hastighed i universet, basta." Fordi, hvis det er usandt, da mangler vi en rigtig god forklaring.

  • 0
  • 0

[quote]Man troede længe, at neutrinoen var masseløs. Siden blev det slået en fast, at den har en masse - omend forsvindende lille (1/10.000 del af en elektrons så vidt jeg husker).

Something is rotten in the state of...

Ifølge Einstein skulle massen vokse til uendeligt ved opnåelse af lysets hastighed, så forsøget er helt hen i vejret hvis det er rigtigt at masse vokser til uendeligt... hvorfor blev det udført når man vidste at neutrinoen har masse. Nu har man endda målt overlyshastighed af partikler MED masse... ved "de" egentlig hvad de måler på, eller hvad de gør ?

Halveringstykkelsen for neutrinoer er "fastslået" til et lysår bly... men et par kubikmeter vand kan altså detektere dem alligevel ? Der er noget rådden... måske nogen har en god forklaring på dette ???
[/quote]

Det er en rigtigt god pointe Bernhardt, og også noget der har undret mig.

Det er netop svært at forestille hvordan noget med en masse skulle kunne accelereres til lysets hastighed (for ikke at sige overlyshastighed), da massen som du skriver i sådan en situation vil gå mod uendelig (skal man tro Einstein i hvert fald, men jeg havde egentlig opfattelsen af du var mindre tilbøjlig til at tro på hans teorier?).

Jeg har ingen god forklaring på dette.

  • 0
  • 0

Bare rolig Thomas, jeg tror kun på den del af hans teorier der ikke er fra ham. Når alvorlige fysikere der tror på at massen vokser mod uendeligt (hvad den i hvert fald ikke gør !) udfører forsøg der går imod deres egen overbevisning, ja så er der noget gal, seriøsiteten mangler... den selvsamme seriøsitet man beskylder mig og mange andre for at mangle. Så for at være lidt seriøs useriøst, så tror jeg slet ikke på at neutrinoen overhoved eksisterer. Den viser sig ikke i mine beregninger, end ikke skyggen af, det er en ad hoc partikel og intet andet. På en eller anden måde måtte energibevarelses sætningen jo reddes...

  • 0
  • 0

Afstanden mellem Cern og Gran Sasso er under geodætisk opmåling i 2010 bestemt til at være 731.278,0 meter med en nøjagtighed på 0,2 meter.
...
På de 2,4 ms neutrinoerne er undervejs, drejer Jorden sig ca. 1 m. Men da afvigelsen svarer til ca. 18 m, betyder dette ikke rigtig noget.

Hej Per Hansen og Axel Morgenstjerne

Antagelse:
* Neutrinoer har masse
* og heraf følger at de ikke kan have lyshastighed i vakuum (eller jorden).
* heraf følger også at det betyder noget om neutrinosenderen f.eks. bevæger sig i samme retning som neutrinoafsendelsesretningen - for den resulterende neutrinohastighed.
* Den resulterende neutrinohastighed kan dog ikke komme på lyshastigheden i vakuum - i følgende pt gældende teorier.

Fundne jordpositioner:

CERN:
* breddegrad 46°14'2.46"N
* længdegrad 6° 3'9.62"Ø

Laboratori Nazionali Del Gran Sasso (LNGS)
* 42°21'15.73"N
* 13°23'46.39"Ø

I google earth er LNGS mere østlig og sydligere end CERN hvor netrinoerne afsendes.

Antagelse:
* Solen er et inertialsystem
* Jorden har geografisk nordpol opad.
* Jorden rotorer (set f.eks. fra solen) så solen ses stå op i øst.
* Så jorden roterer så højre side går fremad.

Det betyder at LNGS bliver roteret mod CERN.

Rute traversering - overslag ved lyshastighed - uden hensyn til jordrotation:
731km / 300.000km/s ca.= 0,00243666667 sek

Jordomkreds ved ækvator ca.= 40000 km.
Tid for en jordomgang: ca. 86400 sek

Jordhastighed ved ækvator ved havoverflade:
40000 km/86400 sek ca.= 0,46 km/s

Tilbagelagt jordafstand ved ækvator på ca. 2,4 mSek:
0,46 km/s * 0,0024 sek ca.= 0,0011 km

På 60 nanosekunder tilbagelægger lyset i vakuum 18 meter.

Så de 1 meter vundet kan ikke forklare det alene.

-

Hvem kan gennemskue hvilken effekt det har, at vi har følgende tre separate intertialsystemer?:
*CERN (roteres)
*LNGS (roteres)
*neutrinoer er i sit eget uroterende intertialsystem

Hvad betyder det?

Påvirker det afsendingsvinklen?

Når man selv (står stationært) skal sende en håndbold til en anden i tangetbevægelse (v=10km/t) f.eks. 10 meter væk i forhold til sig selv, kan man f.eks. ikke blot kaste mod personen. Man skal kaste foran personen, dvs vinklen skal modificeres og håndboldens faktisk tilbagelagte afstand, kan være længere eller kortere, end afstanden på tidspunktet for afsendelse.

Tænk også lidt på lyd-dopplereffekten:
http://da.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekten

  • 0
  • 0