Re: Hurtige neutrinoer

  • From: Bjarne Thomsen <bjarne.thomsen@xxxxxxxxx>
  • To: astrolist@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sat, 31 Dec 2011 14:58:54 +0100

On 2011-12-09 16:34, Lau Sennels wrote:
> Jeg er ikke fysiker, men det er påfaldende at diskussionen af resultaterne 
> handler om metode
(i modsætning til resultater). I et argument der gundlæggende handler om
at måle tid er det
selvfølgelig væsentligt om metoden er pålidelig eller ej, men hvis
kritikken retter sig mod
forudsætningerne for forsøget, kunne noget tyde på at det ikke er
designet hensigtsmæssigt.
Det var selvfølgelig heller ikke beregnet til formålet.
Pointen er at debatten for eller imod OPERAs brug af GPS osv., er
videnskabeligt ufrugtbart.
Det der skal til, og som alle venter på, er et selvstændigt
reproducerende eksperiment, og
antageligvis en teoretisk kontekst at putte resultaterne i.

Jeg mener at diskution at metoder og især definition af fysiske enheder
er nødvendig og vigtig, selvom det kan forekomme trættende,
hvis man ønsker at springe lige til det det opnåede videnskabelige
resultat. Fysiske principper er vigtige, hvis man ønsker gætte sig til
en ny og mere omfattende teori; men man må huske at der kun er en
overdommer, og det er naturen selv i form af eksperimenter.
Det kan være farligt at tro så meget på et princip, i dette tilfælde
lyshastighedens konstans, at man er gået så vidt at man har defineret
meteren ved at definere lyshastigheden. Det bliver så principielt
umuligt at måle lyshastigheden i vacuum, og vi bliver tvunget til at
diskutere neutrinoers overlyshastighed, som unægteligt giver problemer.
Jeg må indrømme at jeg selv er ramt af dendensen ved at sætte
lyshastigheden bliver 1, og alle ligninger bliver simplere.

Einstein introducerede den specielle relativitetsteori ved at postulere
relativitetsprincippet og lyshastighedens konstans i vacuum.
Dette var tilstrækkeligt til at bestemme lorentztransformationerne, som
Lorentz tidligere havde fundet. Lorentz havde også fundet en lokal tid,
som han tvivlede (med mange andre) på kunne være den rigtige tid.
Det var en udbredt opfattelse i 1905 at gravitationen udbredte sig meget
hurtigere end lyset. Dette var Einstein godt klar over, og han brugte de
følgende 10 år på at finde en gravitationsteori, som udbreder sig med
lysets hastighed.

Jeg er blevet opmærksom på at Ignatowsky allerede i 1910 viste at man
kan udlede lorentztransformationerne alene ud fra
relativitetsprincippet. Man kan finde forklaringen her
http://arxiv.org/abs/1112.5793

Oda viser at hastigheden af en partikel målt i 2 inertialsystemer
S:(t,x) og S':(t',x') er givet ved V = (V' + v)/(1 + vV'/C²(v²)),
hvor S' bevæger sig langs x-aksens retning med hastigheden v.
Partiklen bevæger sig også langs x-aksens retning.
Pointen er at kun relativitetsprincippet er anvendt ved udledningen.
Lysets hastighed er ikke nævnt.
Hvis man nu kræver at den samme formel gælder for en partikel, der
måles i tre forskellige inertialsystemer, finder man uden alt for
meget besvær at C(v²) er en universel konstant.
C er en øvre grænse for normale partikler, og en nedre grænse for
tachyoner. Hvis et kvantefelt har hvilemassen nul, vil de tilsvarende
partikler bevæge sig med hastigheden C.

Problemet med de hurtige neutrinoer er måske ikke at de bevæger sig
hurtigere end lyset, men at lyshastigheden c < C på jordens overflade!

Dette er muligt, hvis fotoner vekselvirker med et bosonfelt, dvs
et kvantefelt med spin 0, 1 eller 2.
Forfatteren mener at denne mulighed er at foretrække frem for tachyoner
i betragtning af at man stadig ikke aner, hvad mørkt stof består af.
Det er muligt at en variabel lyshastighed som følge af et bosonfelt
er i modstrid med observationer; men sagen kan undersøges.
Sagen kan derimod ikke undersøges, hvis man mener at c=C per definition.

Bjarne Thomsen

Other related posts: