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超光速ニュートリノ

2011-10-06 03:10:36 | サイエンス・テクノロジー
割と詳しくまとまってる記事。

マイコミジャーナル
ニュートリノは光より速いのか - 相対性理論を覆す可能性をCERNが提示
http://journal.mycom.co.jp/articles/2011/09/25/neutrino/

測定方法はリンク先参照。簡単に言うと信頼おける測定結果だということ。
とは言いつつも不備を見落としてるかもしれないので
全データを公開して世界中の有識者にチェックを求めていますが。

で、わかったこと。

光とニュートリノが730kmの2地点間を進む時間を測定したところ
わずかながらニュートリノが速かった。
光の速度をc、ニュートリノの速度をvとおくとその比率はこう。
(v-c)/c = 2.49×10^(-5)

今回の測定結果を元に計算すると、1秒間に進む距離は
光が30万km
ニュートリノが30万7km
今回計測されたニュートリノの速度は光の速度の0.0025%速いということになります。

じゃぁニュートリノは光より常にこれだけ速いのかというと
どうもそうではなさそうなのが、過去の観測結果に現れていて
超新星SN1987Aというものが過去にありました。
名前の通り1987に観測された超新星なんですが
これ、15万光年離れた大マゼラン星雲の超新星です。

この際は、超新星爆発が地球から観測される3時間前に、爆発で飛散したであろうニュートリノが観測されています。
当時はこの時間差は、星が中心から爆発する際に、中心から発生したニュートリノはほぼ光の速度で飛び散ったのに対し
星そのものは、中心から爆発の衝撃波が星の外面に達してから爆発したため
その衝撃波が伝わる速度のタイムラグだと考えられていました。

ところが今回のCERNの実験結果の値を適用すると、
15万年掛かって光が到達するわけですから、15万年*0.0025%=1368.75日 となり
約4年早くニュートリノが観測されなければなりません。

この時のと今回のニュートリノの違いは、そのエネルギーで
CERNの実験の場合、17GeV(Giga electron Volt、ギガ電子ボルト)
SN1987Aの場合、10MeV らしいです。

ニュートリノは強い相互作用と電磁相互作用がなく、弱い相互作用と重力相互作用でしか反応しないので
このエネルギー量はどこにあるのかよく分りませんが

CERNも、ちゃんと考慮してて
17GeVの場合と、25GeVで有意な速度差は観測されなかったそうです。


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