Relatividade especial pode responder a mistérios de neutrinos mais rápidos que a luz

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Oh sim. Não foi a produção que causou o burburinho, foi a revelação que chegaram ao Laboratório Gran Sasso na Itália cerca de 60 nanossegundos mais cedo do que deveriam. Mais cedo do que a velocidade da luz permite!

Desde o anúncio, o mundo da física está pegando fogo, produzindo mais de 80 artigos - cada um com sua própria opinião. Enquanto alguns tentaram explicar o efeito, outros o desacreditaram. O consenso esmagador foi que a equipe do OPERA simplesmente deve ter esquecido um elemento crítico. Em 14 de outubro de 2011, Ronald van Elburg, da Universidade de Groningen, na Holanda, apresentou sua própria declaração - uma que fornece um ponto persuasivo de que ele pode ter encontrado o erro nos cálculos.

Para obter uma imagem mais clara, a distância percorrida pelos neutrinos é direta. Eles começaram no CERN e foram medidos através de sistemas de posicionamento global. No entanto, o Laboratório Gran Sasso está localizado abaixo da Terra, sob uma montanha de um quilômetro de altura. Independentemente disso, a equipe do OPERA levou isso em consideração e forneceu uma medição precisa da distância de 730 km a tolerâncias de 20 cm. O tempo de vôo dos neutrinos é então medido usando relógios nas extremidades opostas, com a equipe sabendo exatamente quando as partículas saíram e quando aterrissaram.

Mas os relógios estavam perfeitamente sincronizados?

Manter o tempo é novamente o domínio dos satélites GPS, cada um transmitindo um sinal de tempo altamente preciso orbitando cerca de 20.000 km acima. Mas é possível que a equipe tenha ignorado a quantidade de tempo que os sinais de satélite levaram para retornar à Terra? Em sua declaração, van Elburg diz que há um efeito que a equipe do OPERA parece ter esquecido: o movimento relativístico dos relógios GPS.

Claro, as ondas de rádio viajam na velocidade da luz, então que diferença faz a posição do satélite? A verdade é que não ... mas a hora do voo sim. Aqui temos um cenário em que um relógio está no chão enquanto o outro está em órbita. Se eles estão se movendo um em relação ao outro, esse cálculo precisa ser incluído nas descobertas. As sondas em órbita estão posicionadas de oeste para leste em um plano inclinado a 55 graus em relação ao equador ... quase diretamente alinhado com a trajetória de vôo dos neutrinos. Isso significa que o relógio no GPS está vendo a fonte e o detector de neutrinos mudar.

“Do ponto de vista do relógio, o detector está se movendo em direção à fonte e, consequentemente, a distância percorrida pelas partículas observada no relógio é menor”, ​​diz van Elburg.

Segundo a fonte de notícias, ele quer dizer menor que a distância medida no quadro de referência no solo e a equipe do OPERA ignora isso porque pensa que os relógios estão no chão e não em órbita. Van Elburg calcula que deve fazer com que os neutrinos cheguem 32 nanossegundos mais cedo. Mas isso deve ser duplicado porque o mesmo erro ocorre em cada extremidade do experimento. Portanto, a correção total é de 64 nanossegundos, quase exatamente o que a equipe do OPERA observa.

Essa é a resposta final para viajar mais rápido que a velocidade da luz? Não. É apenas outra resposta possível para explicar um novo enigma ... e a confirmação de uma nova revelação.

Fonte da história original: Technology Review News Release. Para Leituras Adicionais: As velocidades aparentes dos neutrinos superluminais podem ser explicadas como uma medida quântica fraca ?.

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