Donnerstag, 13. Oktober 2011
Teilchen schneller als das Licht?
davema159, 19:51h
Teilchen schneller als das Licht?
Im Zeitungsartikel heisst es: Neutrinos verblüffen Physiker / Messergebnisse stellen Relativitätstheorie infrage
Wer sich für Kosmologie, Physik und Mathematik interessiert, kennt sich mit folgenden Begriffen aus und es wäre dann vielleicht wirklich spektakulär, da bis heute immer noch die Lichtgeschwindigkeit als Größenordnung (die höchste Geschwindigkeit, mit der sich eine Ursache auswirken kann und gleichzeitig ist sie die Geschwindigkeit, mit der sich Licht im Vakuum ausbreitet) Geltung hat.
Es gibt verschiedene spekulative Ansätze für die Existenz von Teilchen, die sich schneller als Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Quelle: wikipedia
Es wurde eine Reihe von Messungen der Geschwindigkeit der Neutrinos durchgeführt. Wird angenommen, dass Neutrinos masselos sind, müssten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Seit der Entdeckung von Neutrinooszillationen wird jedoch angenommen, dass sie Masse besitzen und folglich (unwesentlich) langsamer als Lichtgeschwindigkeit sind. Daneben wurden verschiedene Modelle (wie beispielsweise die Standardmodellerweiterung) vorgeschlagen, welche in engen Grenzen Abweichungen davon als Konsequenz einer möglichen Verletzung der „Lorentzinvarianz“ beinhalten. Zusätzlich gibt es auch Annahmen einer Tachyonennatur der Neutrinos oder solche, dass Neutrinos „Abkürzungen“ durch große Extradimensionen nehmen könnten.
Die mit der „Lorentzinvarianz“ zusammenhängenden Effekte betreffen vor allem das Relativitätsprinzip und die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen und die damit verbundenen Aussagen des Standardmodells der Teilchenphysik. Mögliche Abweichungen davon werden durch Testtheorien der speziellen Relativitätstheorie bzw. der Standardmodellerweiterung theoretisch dargelegt. Dabei werden sowohl terrestrische als auch astronomische Experimente (an Photonen, Nukleonen, Elektronen, Neutrinos, etc.) durchgeführt.
Die OPERA-Gruppe veröffentlichte hingegen im September 2011 Messungen an 17-GeV-Myon-Neutrinos, welche sich angeblich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegten. Auf einer Strecke von 730 km kamen demgemäß Neutrinos um (60,7 ± 6,9 (stat.) ± 7,4 (sys.)) ns früher an, als mit Lichtgeschwindigkeit zu erwarten gewesen wäre, was einem relativen Geschwindigkeitsunterschied von (v-c)/c = (2,48 ± 0,28 (stat.) ± 0,30 (sys.)) × 10-5 (also einem absoluten von ca. 7,44 km/s) entspricht.
Die Abweichung lag dabei mit 6σ deutlich über der 5σ-Grenze. Ebenso wurde an 28-GeV-Neutrinos eine mögliche Energieabhängigkeit der Geschwindigkeit getestet, doch ohne signifikanten Unterschied im Rahmen der Messgenauigkeit. Die Autoren wiesen darauf hin, dass in ihrem Experiment die Neutrinos eine deutlich höhere Energie besaßen als in den vorhergehenden Experimenten. Sie wollen aus den Ergebnissen jedoch keine weitergehenden Schlüsse ziehen. Eine Beurteilung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft steht noch aus.
Was sagt dies aber all dem Laien?
Erstens werden manche Informationen von den Medien immer sehr schnell als Tatsachenberichte dargestellt und als neue revolutionäre Entdeckungen bezeichnet.
Solange es aber in wissenschaftlichen Kreisen keinen Konsens über neue Theorien oder Größenordnungen gibt, so lange sind viele Informationen erstmal spekulativ und damit Hypothesen. Es haben sich - wissenschaftlich gesehen - in der Vergangenheit einige Änderungen bei Theorien ergeben (vgl. auch Einsteins „Allgemeine Relativitätstheorie“) und werden sich auch zukünftig Änderungen ergeben. Schließlich hat sich die Wissenschaft seit Jahrhunderten verändert und gewandelt (z.B. Anschauungen und Experimente) und die Neugier über die Entstehung des Kosmos ist ungebrochen.
Also werden wir weiter abwarten müssen, ob man an der Größenordnung der „Lichtgeschwindigkeit“ weiter festhalten kann und ob sich neue Erkenntnisse über den so genannten UR-KNALL (ein Knall erzeugt einen Ton und muss von irgendjemand wahrgenommen werden können?) - wobei mit dem Begriff Urknall der Anfangspunkt der Entstehung von Materie und Raumzeit gemeint ist - ergeben.
Also forschen wir weiter, solange es die Menschheit noch gibt.
Im Zeitungsartikel heisst es: Neutrinos verblüffen Physiker / Messergebnisse stellen Relativitätstheorie infrage
Wer sich für Kosmologie, Physik und Mathematik interessiert, kennt sich mit folgenden Begriffen aus und es wäre dann vielleicht wirklich spektakulär, da bis heute immer noch die Lichtgeschwindigkeit als Größenordnung (die höchste Geschwindigkeit, mit der sich eine Ursache auswirken kann und gleichzeitig ist sie die Geschwindigkeit, mit der sich Licht im Vakuum ausbreitet) Geltung hat.
Es gibt verschiedene spekulative Ansätze für die Existenz von Teilchen, die sich schneller als Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Quelle: wikipedia
Es wurde eine Reihe von Messungen der Geschwindigkeit der Neutrinos durchgeführt. Wird angenommen, dass Neutrinos masselos sind, müssten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Seit der Entdeckung von Neutrinooszillationen wird jedoch angenommen, dass sie Masse besitzen und folglich (unwesentlich) langsamer als Lichtgeschwindigkeit sind. Daneben wurden verschiedene Modelle (wie beispielsweise die Standardmodellerweiterung) vorgeschlagen, welche in engen Grenzen Abweichungen davon als Konsequenz einer möglichen Verletzung der „Lorentzinvarianz“ beinhalten. Zusätzlich gibt es auch Annahmen einer Tachyonennatur der Neutrinos oder solche, dass Neutrinos „Abkürzungen“ durch große Extradimensionen nehmen könnten.
Die mit der „Lorentzinvarianz“ zusammenhängenden Effekte betreffen vor allem das Relativitätsprinzip und die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen und die damit verbundenen Aussagen des Standardmodells der Teilchenphysik. Mögliche Abweichungen davon werden durch Testtheorien der speziellen Relativitätstheorie bzw. der Standardmodellerweiterung theoretisch dargelegt. Dabei werden sowohl terrestrische als auch astronomische Experimente (an Photonen, Nukleonen, Elektronen, Neutrinos, etc.) durchgeführt.
Die OPERA-Gruppe veröffentlichte hingegen im September 2011 Messungen an 17-GeV-Myon-Neutrinos, welche sich angeblich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegten. Auf einer Strecke von 730 km kamen demgemäß Neutrinos um (60,7 ± 6,9 (stat.) ± 7,4 (sys.)) ns früher an, als mit Lichtgeschwindigkeit zu erwarten gewesen wäre, was einem relativen Geschwindigkeitsunterschied von (v-c)/c = (2,48 ± 0,28 (stat.) ± 0,30 (sys.)) × 10-5 (also einem absoluten von ca. 7,44 km/s) entspricht.
Die Abweichung lag dabei mit 6σ deutlich über der 5σ-Grenze. Ebenso wurde an 28-GeV-Neutrinos eine mögliche Energieabhängigkeit der Geschwindigkeit getestet, doch ohne signifikanten Unterschied im Rahmen der Messgenauigkeit. Die Autoren wiesen darauf hin, dass in ihrem Experiment die Neutrinos eine deutlich höhere Energie besaßen als in den vorhergehenden Experimenten. Sie wollen aus den Ergebnissen jedoch keine weitergehenden Schlüsse ziehen. Eine Beurteilung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft steht noch aus.
Was sagt dies aber all dem Laien?
Erstens werden manche Informationen von den Medien immer sehr schnell als Tatsachenberichte dargestellt und als neue revolutionäre Entdeckungen bezeichnet.
Solange es aber in wissenschaftlichen Kreisen keinen Konsens über neue Theorien oder Größenordnungen gibt, so lange sind viele Informationen erstmal spekulativ und damit Hypothesen. Es haben sich - wissenschaftlich gesehen - in der Vergangenheit einige Änderungen bei Theorien ergeben (vgl. auch Einsteins „Allgemeine Relativitätstheorie“) und werden sich auch zukünftig Änderungen ergeben. Schließlich hat sich die Wissenschaft seit Jahrhunderten verändert und gewandelt (z.B. Anschauungen und Experimente) und die Neugier über die Entstehung des Kosmos ist ungebrochen.
Also werden wir weiter abwarten müssen, ob man an der Größenordnung der „Lichtgeschwindigkeit“ weiter festhalten kann und ob sich neue Erkenntnisse über den so genannten UR-KNALL (ein Knall erzeugt einen Ton und muss von irgendjemand wahrgenommen werden können?) - wobei mit dem Begriff Urknall der Anfangspunkt der Entstehung von Materie und Raumzeit gemeint ist - ergeben.
Also forschen wir weiter, solange es die Menschheit noch gibt.
... comment
