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光速を超える!?ニュートリノ

2011年09月30日 | サイエンス

先日、素粒子のニュートリノが光よりも速い(!)・・という衝撃的な実験結果が発表され、波紋を呼んでいる。

ニュートリノは、太陽などの恒星が核融合を起こす時の副産物で、電気的に中性な粒子。

極めて小さな粒子で、質量をもつコトが発見されたのは、ごく最近のコト。

大量に存在しているが、検出は難しいコトから、「幽霊素粒子」とも呼ばれる。

 

実験はスイス・フランス国境にある欧州合同原子核研究所(CERN)の加速器から、約730キロ離れたイタリアグランサッソ地下研究所の検出器に向けて、ニュートリノを発射するというもの。

本来の実験は、ニュートリノの質量を調べるため、「ミュー型」から変化して現れる「タウ型」のニュートリノを捕まえる・・というもので、ニュートリノが光速を超えるという衝撃の実験結果は、その副産物だという。

 

両研究所の時計をGPS(衛星利用測位システム)で正確に合わせ、発射時と到着時を測定し、3年間の実験で蓄積した約1万6千回のデータ(!)から速度を計算した。

 

その結果、光の到達時間は2.3ミリ秒だったが、ニュートリノの到達は、それよりも60ナノ秒ナノは10億分の1なので1億分の6秒、誤差は10ナノ秒以下)ほど早いコトが判明!

 

ニュートリノの速度は毎秒30万6キロで、秒速約30万キロの光速より毎秒6キロ速い(!)コトになる。

 

アインシュタイン特殊相対性理論によると、質量を持つ物体の速度が光速を超えるコトはないとされる。

ニュートリノは、わずかだが質量をもっており、実験結果が正しければ、現代物理学を支える相対論を根底から覆す(!)コトになる・・。



研究チームは、約6ヶ月間の検証作業を重ね、あらゆる誤差や人為的エラーを排除し、否定を試みたが、最後まで、どうしても”60ナノ秒”が消せずに残ったという。

その間、むしろ、ニュートリノが光速を超えるという結果が否定されるのを望むような雰囲気だったとか・・。



チームの中村光広准教授は「結果は確信できるが、精神的な抵抗はあった。物理学者として深い淵をのぞき込んでいるようだ」・・と、実験手法の信頼性を強調する一方で、物理学の常識を覆す結果に困惑をみせた。

発表に踏み切ったのは、自分たちはやり尽くしたので外部で検証してほしい・・との思いからだそうだが、専門家の間でも懐疑的な見方が少なくなく、議論は長期化しそうだ。


東大の村山斉数物連携宇宙研究機構長は、もし、この結果が本当なら、タイムマシンも可能になる(!)と、驚きを隠さない。

 

アインシュタインの特殊相対性理論によると、質量のある物体の速度が光の速度に近づくと、その物体の時間の進み方は遅くなり、光速に達すると時間は止まってしまう。 

 

光速で動く物体が、時間が止まった状態だとすると、それよりも速いニュートリノは、時間をさかのぼっている可能性も否定できない・・。

  

―これが、タイムマシンが可能だとする理論的な根拠である。

 

ニュートリノが超高速だと証明されるコトで、過去へのタイムトラベルも現実味を帯び、時間の概念すら、変更を余儀なくされる可能性もある・・とゆーワケである。

 

ただし、ご存知のように、特殊相対性理論によれば、物質は光より速く移動するコトが出来ない。

 

これを難しい表現で、「非局所作用は存在しない」・・というが、くわしくは、また次の機会に・・。



 

 


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