วันพฤหัสบดีที่ 6 ตุลาคม พ.ศ. 2554

ท้าชนไอน์สไตน์! เซิร์นพบนิวตริโนเดินทางเร็วกว่าแสง

เมื่อไม่นานมานี้ นักฟิสิกส์รายงานว่า พบอนุภาคนิวตริโนสามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง
                     ซึ่งหากเป็นจริง ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ต้องสั่นคลอนแน่!

           ศูนย์ปฏิบัติการวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป หรือ เซิร์น (CERN) ที่สวิตเซอร์แลนด์ และหน่วยปฏิบัติการแกรน แซสโซ (Grand Sasso) ที่อิตาลี ได้ทดลองจนพบอนุภาคขนาดเล็กที่สามารถเดินทางกว่าความเร็วของแสงถึง 6 กิโลเมตรต่อวินาที
           ในการทดลองนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ยิงลำแสงที่สร้างอนุภาคนิวตริโนนับล้านตัวจากหัวยิงของเซิร์น ที่ตั้งอยู่ที่พรมแดนประเทศฝรั่งเศส-สวิตเซอร์แลนด์ ใกล้นครเจนีวา ไปยังห้องปฏิบัติการแกรน แซสโซ ที่อยู่ไกลออกไป 730 กิโลเมตรในประเทศอิตาลี

            อนุภาคนิวตริโนนี้มีคุณสมบัติเป็นกลางทางไฟฟ้าและมีขนาดเล็กถึงขนาดที่สมัยก่อนเชื่อกันว่าอนุภาคนี้ไม่มีมีมวล จนเมื่อเร็วๆ นี้ เพิ่งจะมีตรวจวัดมวลของนิวตริโนได้
 "นิวตริโนสามารถมาถึงที่หมายเร็วกว่าแสง 60 นาโนวินาที โดยปกตินั้น แสงต้องใช้ระยะเวลาเดินทางมา 2.3 มิลลิวินาที" อีเรดิเตโต กล่าว
             แต่ในทฤษฎีสัมพัทธภาพของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักฟิสิกส์ผู้ลือชื่อนั้นกล่าวไว้ว่า ไม่มีอนุภาคใดในจักรวาลที่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้เร็วกว่าแสงอีกแล้ว!
 "ผลการทดลองครั้งนี้ถือว่าน่าตะลึงมากทีเดียว" อันโตนิโอ อีเรดิเตโต โฆษกของโครงการนี้ที่มีชื่อว่า OPERA กล่าว "เราต้องการจะวัดความเร็วของนิวตริโน่ แต่เราก็ไม่คาดคิดว่าจะเจอสิ่งที่พิเศษอะไรเลย"
           ในโครงการนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ทุ่มความพยายามอยู่เกือบ 6 เดือนในการตรวจสอบ ทดสอบ ควบคุม และทดสอบซ้ำการทดลองทุกอย่าง ก่อนที่จะประกาศผลการทดลองออกมา
           นอกจากนี้ ยังมีการกำชับให้นักวิจัยที่มีส่วนร่วมในการทดลองครั้งนี้อธิบายความหมายของการทดลองนี้ด้วย และเรียกร้องให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกพินิจพิเคราะห์ข้อมูลนี้เป็นอย่างดี
           นักวิจัยก็เชื่อว่า การค้นพบครั้งนี้มีโอกาสที่จะเปลี่ยนหน้าความเข้าใจโลกฟิสิกส์ของมนุษยชาติได้เช่นกัน
 "ถ้าการวัดครั้งนี้ได้รับการยืนยันว่าถูกต้อง มันก็อาจจะเปลี่ยนมุมมองของเราต่อโลกของฟิสิกส์ได้เช่นกัน" แซร์จิโอ แบร์โตลุชชี่ ผู้อำนวยการของ CERN กล่าว
           ทาง ปิแอร์ บิเนตรูย์ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสที่แม้จะไม่ได้ร่วมในการทดลองครั้งนี้ก็กล่าวว่า นิวตริโนนั้นปกติแล้วจะสามารถเดินทางทะลุผ่านวัตถุต่างๆได้ รวมถึงโลกใบนี้ด้วย ทำให้ไม่สามารถใช้เป็นเหตุผลว่า โลกก่อให้เกิดความเร่งต่อนิวตริโน
 "มันอาจจะทำให้นิวตริโนช้าลง แต่แน่นอนว่า ไม่มีทางทางทำให้มันเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น จนเร็วกว่าแสงแน่นอน"
           บิเนตรูย์เชื่อว่า หากการทดลองนี้เป็นจริง ก็อาจจะปฏิวัติวงการฟิสิกส์ได้เลยก็เป็นได้ และอาจจะทำให้นักฟิสิกส์ต้องมาเริ่มต้นกันใหม่
 "ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ทั้งสองทฤษฎีนี้กำลังจะถูกตั้งคำถาม"
            นอกจากนี้ อัลฟอนส์ เวเบอร์ ผู้เชี่ยวชาญด้านนิวตริโนที่เคยทำการทดลองลักษณะเดียวกันนี้เมื่อปี 2007 ที่ศูนย์ปฏิบัติการเฟอร์มี ที่สหรัฐอเมริกา ก็เห็นด้วยว่า นิวตริโนที่เร็วกว่าแสงนั้นอาจจะเปลี่ยนทฤษฎีที่มีอยู่ในปัจจุบันเลยก็เป็นได้ แต่ก็เชื่อว่า ผลการทดลองนี้จะเป็นต้องมีการทดลองซ้ำที่อื่นด้วย
                                  Small particles called neutrinos may travel faster than the speed of light.(Source: iStockphoto)

 "มีความเป็นไปได้ที่การวัดจะมีข้อผิดพลาด ถ้าเรื่องนี้จะเป็นจริงก็น่าตื่นเต้นทีเดียว นี่เป็นเหตุผลที่ว่าทำไมผมถึงอยากให้ระวังในเรื่องนี้" เวเบอร์กล่าว
            เวเบอร์เล่าว่า การทดลองของเขานั้นใช้ระยะทางเท่ากัน และใช้นิวตริโนแข่งกันแสงเหมือนกัน แต่ผลการทดลองที่ออกมาครั้งล่าสุดก็ยังอยู่ในขอบเขตความคลาดเคลื่อนของการทดลองของเขาในครั้งนั้น และเวเบอร์ก็เชื่อว่าการที่ CERN ออกมาประกาศในครั้งนี้ก็น่าจะทำให้มีการทดสอบที่แม่นยำมากขึ้นในสหรัฐอเมริกาหลังจากนี้
          อย่างไรก็ตาม หากว่าผลการทดลองนี้ได้รับการยืนยัน เวเบอร์ก็เชื่อว่า การค้นพบครั้งใหม่นี้ก็ไม่ได้ถือว่าจะลบล้างทฤษฎีอันชาญฉลาดของไอน์สไตน์ไปได้โดยสิ้นเชิง ซึ่งทฤษฎีดังกล่าวนี้ได้รับการเชื่อถือกันมานานมากกว่าศตวรรษ
 "ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษยังคงเป็นทฤษฎีที่ดีถ้าคุณนำไปใช้แล้วมันได้ผลตามนั้น แต่ทฤษฎีนี้อาจจะต้องมีการขยายความเพิ่มเติมหรือปรังปรุงรายละเอียดกันต่อไป"
          เวเบอร์ยังเสริมด้วยว่า ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเซอร์ ไอแซก นิวตัน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ปราชญ์เปรื่องนั้นก็ยังสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ได้ดีพอถึงการส่งยานอวกาศขึ้นสู่อวกาศ แม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์จะได้รับการพิสูจน์แล้วว่า มีความถูกต้องมากกว่า

แปลจาก: http://www.abc.net.au/science/articles/2011/09/23/3324086.htm


อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154001

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น