ידענים: פיסיקה קוונטית

מאת 18 באוקטובר 2011 491 תגובות

הפיסיקאים מצילים את הניטרינו מלהיות ניטרינו טכיוני: חלק ראשון במעקב אחר נסיונות תיאורטיים להסביר את תוצאות ניסוי אופרה מבלי להפר את תורת היחסות

גלאי הניוטרינו בגראן סאסי באיטליה, שם התגלו חלקיקים שלכאורה מהירים מהאור

גלאי הניוטרינו בגראן סאסי באיטליה, שם התגלו חלקיקים שלכאורה מהירים מהאור

מאז שפורסמו תוצאות ניסוי הניטרינו הפיסיקאים הציעו כ-80 הסברים שונים לתוצאת הניסוי: חלקם הציעו תיאוריות חדשות שתסברנה מדוע הניטרינים מסוגלים להגיע בזיק של ננו שנייה לפני האור. חלקם הסבירו מדוע התוצאה אינה מתיישבת עם הידע הקיים וחלקם ניסו לגייס את הארסנל המודרני ביותר של המדע – הכבידה הקוונטית, תורת המיתרים, ממדים רבים וכדומה כדי לנסות ולהבין מדוע דווקא ניטרינים אנרגטיים יכולים אולי להקדים את האור. הקהילייה המדעית השתכנעה עד כה משני הסברים. ההסבר הראשון, הסבר פיסיקאלי, שעוסק בהתנהגות הניטרינים עצמם והוא ניתן עלי ידי זוג פיסיקאים מאוניברסיטת בוסטון, שלדון גלשו וסידני קולמן. ההסבר השני עוסק בטעות בחישוב הזמנים במערך ה-GPS והוא ניתן על ידי רונלד ואן אלבורג מאוניברסיטת גרונינגן מהולנד (שיוצג בחלק השני).

בחלק זה נתמקד בהסבר הראשון של שלדון גלשו וסידני קולמן מאוניברסיטת בוסטון שמציעים (בעקבות מחקרם בקרינת צ'רניקוב), אילו הניטרינים היו נעים במהירות גבוהה מזו של האור, אפילו במעט, הם היו סובלים מפליטת זוגות ברמשטרלונג: אלקטרון-פוזיטרון. דבר זה היה גורם לקרן הניטרינים להתדלדל מניטרינים בעלי אנרגיה גבוהה. בהגיעה לגלאי האופרה הקרן כבר הייתה מאבדת את מרבית האנרגיה שלה והייתה עוברת עיוותים ספקטראליים. מכיוון שזה לא נתגלה עובדה זו סותרת את ממצאי גלאי האופרה לפיהם הניטרינים נעים במהירות על-אורית. הפיסיקאי מאט סטרסלר מסביר את הנושא בצורה מקיפה והסברו מובא כאן לטובת הקורא הישראלי.

האם יתכנו ניטרינים טכיוניים? הפיסיקאים מסרבים להאמין ומנסים במלוא המרץ לחפש הסברים פיסיקאליים מדוע לא יתכנו ניטרינים טכיוניים.

הפיסיקאי התיאורטיקן מאט סטרסלר מסביר מדוע לא יתכנו ניטרינים שנעים במהירות גבוהה מזו של האור (ניטרינים טכניוניים). הסברו מובא כאן לטובת הקוראים הישראלים.

כמה ימים לאחר ההודעה של CERN שני פיסיקאים מהמחלקה לפיסיקה באוניברסיטת בוסטון, אנדרו כהן ושלדון גלשו, סירבו להאמין לתוצאות הניסוי ופרסמו מאמר שמפריך אותן.

אנדרו כהן הוא מומחה לפיסיקה של אנרגיות גבוהות ואילו שלדון גלשו הוא זוכה פרס נובל עבור עבודתו על הכוח הגרעיני החלש. בשנות התשעים גלשו כתב שני מאמרים עם הפיסיקאי המנוח סידני קולמן על קרינת צ'רניקוב.
צ'רניקוב חקר את האור הכחול שמופיע כאשר עצמים רדיואקטיביים – שמכילים אטומים שגרעיניהם דועכים לגרעינים אחרים על ידי פליטת חלקיקים באנרגיות גבוהות – היו ממוקמים ליד מים וחומרים שקופים אחרים.
כל חלקיק טעון, כמו אלקטרון, שנע באנרגיה מספיק גבוהה, במים, אוויר ובכל תווך שקוף אחר יאיר באור כחלחל. אור זה נע החוצה מהחלקיק בזווית כלשהי מתנועת החלקיק. זהו מעין בום על פוטוני (כמו איזה בום על קולי) שנע באוויר במהירות על אורית. האור בתווך שקוף יחצה את התווך במהירות שונה ממהירות האור בואקום בגלל האינטראקציות בין האור לחלקיקים הטעונים – האלקטרונים והגרעינים האטומיים – שמרכיבים את התווך. למשל במים האור נע בערך 25% לאט יותר מאשר בחלל הריק ולכן זה קל עבור אלקטרון בעל אנרגיה גבוהה לנוע מהר יותר מהאור במים, בעוד שהוא נותר איטי יותר מהאור בואקום. אם אכן חלקיק כזה חוצה את המים הוא יוצר גל הלם אלקטרומגנטי, שקול לגל ההלם שמטוס סילון יוצר בצפיפות האוויר. וגל הלם זה מקרין החוצה מהחלקיק בדיוק כמו שהגל הסוני קורן מהמטוס. הוא נושא עמו אנרגיה בצורות שונות – אורכי גל – של קרינה אלקטרומגנטית, כולל אור נראה. ישנה יותר אנרגיה שנוצרת בקצה הסגול של הספקטרום מאשר בקצה האדום וזו הסיבה מדוע האור נראה לעין כחלחל.

קרינת צ'רניקוב משמשת אמצעי לגילוי חלקיקים בעלי אנרגיות גבוהה: ניתן לצפות בנוכחות שלהם על ידי האור שהם מקרינים וחקירת תבנית האור שהם קורנים. מתבנית זו למדים על המסלול של החלקיק בתווך, כמה אנרגיה הוא נושא ומהי מסתו (אלקטרונים מתפזרים בתווך ויוצרים טבעת תזזיתית, בעוד שחלקיקים כבדים יותר לא יעשו זאת).
שלדון גלשו וסידני קולמן בחנו את תורת היחסות של אינשטיין לאור קרינת צ'רניקוב. בוחנים קרניים קוסמיות, חלקיקים שנעים אלינו מהחלל החיצון, והם פוגעים באטמוספרה. כתוצאה יש מטר של חלקיקים שאותן מגלים על הקרקע. קרניים קוסמיות יכולות לשאת אנרגיה גובהה ביותר, עד 100 מיליון פעמים יותר מהאנרגיה של הפרוטונים במאיץ ההדרונים הגדול. חלקיקים אלה הם ככל הנראה נוצרים במרחק של הרבה שנות אור מכדור הארץ, באירועים אסטרונומיים מאוד חזקים, כמו סופרנובות.
נניח עתה שמהירות האור לא הייתה גבול עליון וחלקיקים אלה היו נעים במהירות שהיא גבוהה מזו של האור בואקום בחלל החיצון. זוכרים מה קרה כאשר האלקטרונים נעו במהירות שהיא גדולה יותר מהאור? קרינת צ'רניקוב. ולכן חלקיקים אלה של הקרינה הקוסמית בעלי אנרגיה אולטרא גבוהה היו עוברים גם כן קרינת צ'רניקוב. ומכיוון שיש להם מרחק כה עצום לנוע, הם היו מאבדים הרבה מהאנרגיה שלהם בצורת קרינה זו. יוצא שאיבוד אנרגיה זה יכול להיות מאוד מהיר, ושחלקיקים אלה לא היו יכולים לנוע למרחקים אסטרונומיים ולשמור על האנרגיה האולטרא גבוהה שלהם ולהגיע לכדור הארץ. הם מסוגלים להגיע לכדור הארץ ולא לאבד את האנרגיה הגבוהה שלהם רק אם מהירותם תישאר מאוד קרובה למהירות האור או מתחת למהירות האור. אם הקרניים הקוסמיות באנרגיות אולטרא גבוהות מסוגלות לנוע במהירות גבוהה מזו של האור, אז אנחנו לא יכולים לראות שום קרניים קוסמיות באנרגיות גבוהות בכלל, כי בדרך הם יאבדו את מרבית האנרגיה שלהם בטרם הם יגיעו לכדור הארץ. העובדה שאנחנו כן צופים בהם קרוב לכדור הארץ מוכיחה שהחלקיקים נעים במהירות שהיא פחותה ממהירות האור. ולכן תצפית זו שמה גבול עליון למהירות האור.

 

עתה כהן וגלשו הרחיבו את הטיעון הזה לעבר פליטת זוגות ברמשטרלונג – אלקטרון פוזיטרון – והשתמשו בזה כדי לטעון שהתוצאה שנתקבלה בגלאי OPERA היא בעלת חוסר קונסיסטנטיות פנימית. הם טוענים שהאפקט עצמו של מסע מהיר יותר מהאור שאותו גלאי האופרה לכאורה צפה אמור (כפי שהמודל הסטנדרטי מנבא) לגרום לעיוותים בקרן הניטרונים שבבירור לא נצפו בניסוי. ולכן קרן הניטרונים לא נעה במהירות על-אורית.

 

המאמר שלהם עושה שימוש בפיסיקה קונבנציונאלית בלבד – בכוח הגרעיני החלש ובתורת השדות הקוונטית, חוק שימור האנרגיה והתנע, יחסים בין אנרגיה ותנע ומהירות עבור החלקיקים השונים המעורבים וכמה תוצאות ניסוייות קודמות. הוא לא פונה לתיאוריות ספקולטיביות כמו תורת הכבידה הקוונטית או תורות מיתרים ואינו פונה לפיסיקה של ממדים גבוהים יותר כדי להסביר מדוע הניטרינים כן יכולים לנוע מהר מהאור או לא יכולים לנוע מהר מהאור.

 

ראוי להסביר מספר דברים על הניטרינים מהסופרנובה של 1987 לפני שנכנסים לעובי הקורה. הסופרנובה היא פצצה גרעינית של הטבע. בליבה הקורסת של הסופרנובה מספר עצום של פרוטונים מומרים על ידי בליעת אלקטרונים לניטרונים, כאשר בתהליך זה נפלטים ניטרינים. אלה הם הניטרינים האלקטרונים. ב-1987 אנחנו התוודינו להתפוצצות סופרנובה, כוכב ענק וכחול בשביל החלב, הענן המגלני הענק, במרחק של 160,000 שנות אור מאיתנו, שניתן היה לראות אותו מדרום לקו המשווה. חלק קטן מהאנרגיה של הסופרנובה נפלט כאור ואילו מרבית האנרגיה של הסופרנובה נפלטה בצורת בערך 10 טריליון נירטינים אלקטרונים שהגיעו לכאן. אלפי טריוליוני ניטרינים חלפו דרך גלאי הניטרינים בכדור הארץ והיו שפגעו בגלאים ונרשמו והפיסיקאים גילו את התנגשויות הניטרינים בנתוניהם. הם גילו שניטרינים הגיעו 20 שעות לפני התצפית של הסופרנובה. בינתיים הם הביטו בתצלומים ישנים יותר, שהראו שהאור הנראה מהסופרנובה הגיע שלוש שעות אחרי שהניטירנים הגיעו לכדור הארץ.

 

מכיוון שגל ההלם מהתפוצצות הסופרנובה היה צריך להגיע מהכוכב המתפוצץ בטרם הפסולת יכלה לזרוח, זאת בעוד שהניטרינים מההתפוצצות יכלו מיד לעוף דרך הכוכב ללא הפרעה, הייתה עקבה של כמה שעות בין ההגעה של הניטרינים להגעה של האור. ולכן התוצאה היא שהניטרינים נעו לאט יותר מהאור או במהירות כמו זו של האור. הם נעו במשך 168,000 שנים, בערך 5 טריליון שניות, והגיעו לכדור הארץ 3 שעות (10,000 שניות) לפני האור. אילו הניטרינים היו נעים אפילו אחד חלקי מיליון יותר מהר מהאור הם היו מגיעים חודשים לפני האור ולא שלוש שעות לפני האור.

 

האנרגיה של הניטרינים מהסופרנובה הייתה בכמה מאות סדרי גודל קטנה יותר מזו של הניטרונים בקרן ה-OPERA, ולכן לא ניתן להסיק מתצפית זו שתצפית ה-OPERA היא שגויה. אם תוצאת ה-OPERA היא נכונה, אז האפקט שנצפה גודל עם האנרגיה של הניטרינו. ולכן שואלים האם הניטרינים של הסופרנובה הם מסוג אחד, והם עשויים שתהיה להם מהירות אחת, בעוד שאלה ב-OPERA עשויים להיות סוג ניטרינים אחר ולכן נעים במהירות אחרת? מסתבר שלא יתכנו סוגים שונים של ניטרינים שינועו במהירויות שונות כדי להתאים בין תוצאות ניסוי ה-OPERA לתוצאות אירוע הסופרנובה 1987.

 

הניטרינים כמו הלפטונים הטעונים (אלקטרונים, מיואנים וטאו) מופיעים בשלושה סוגים שתלויים במסה של הניטרינו. הסיווג הוא מעט יותר מסובך. אבל כרגע נסווג לפי המסה. נניח שנתחיל בניטרינים בעלי אנרגיה גבוהה, ניטרינים אלקטרונים. ניטרינים אלה הם תערובת של שלושת סוגי הניטרינים בעלי מסה שונה. הניטרינים מתפשטים בחלל, אבל הם מכילים שלושה סוגי ניטרינים בעלי מסות שונות ולכן הם נעים במהירויות מעט שונות, כולם במהירויות מאוד קרובות לזו של האור. מדוע מהירויות מעט שונות? כי המהירות של עצם תלויה גם באנרגיה שלו וגם במסתו ושלושת סוגי הניטרינים הם בעלי מסות שונות. אמנם השוני במהירויות זעום, אבל הוא קיים.

 

אז התחלנו בניטרינים אלקטרונים שמורכבים משלושה סוגי ניטרינים בעלי מסות שונות. אולם שלושת סוגי הניטרינים בעלי המסות השונות גורמים לניטרינו האלקטרוני המקורי, בעודו נע בחלל, להיהפך לתערובת של ניטרינו אלקטרוני, ניטרינו מיואני וניטרינו-טאו. כמות התערובת תלויה בהבדלי המהירויות ולכן באנרגיה של הניטרינו ובהפרשי המסות של הניטרינו. דבר זה קרוי תנודות חלקיקי ניטרינו. כיצד בדיוק התנודות מתרחשות תלוי במסות של הניטרינים וכיצד סוגי הניטרינים שמסווגים לפי המסה והניטרינים שמסווגים לפי הכוח הגרעיני החלש מתערבבים זה עם זה.

 

בגלל תנודות ניטרינים הניטרינים של הסופרנובה הם לא מסוג אחד ובעלי מהירות אחת בעוד שהניטרינים מגלאי ה-OPERA הם מסוג אחר ונעים במהירות אחרת. ולכן תוצאות ניסוי הסופרנובה צריכות להתיישב עם תוצאות ניסוי ה-OPERA. אם תוצאת ניסוי ה-OPERA נכונה מהירות כל שלושת סוגי הניטרינו – הניטרינו המיואוני, הנירטינו האלקטרוני והניטרינו טאו – צריכה לגדול עם האנרגיה ולהיות שונה מזו של האור בערך באחד חלקיי מיליארד או פחות.

 

נחזור לקרינת צ'רניקוב. במים מהירות האור היא רק שלושת רבעי ממה שהיא בואקום וחלקיקים באנרגיה גבוהה יכולים בקלות לנוע מהר יותר מאשר האור נע במים. מיואונים בקרניים קוסמיות עושים זאת בממטרים, כאשר הם מגיעים לגשם לים קרוב למהירות האור בואקום.

 

ניטרינים הם לא טעונים חשמלית ובמבט ראשון הם לא פולטים קרינת צ'רניקוב. אבל מסתבר שזה גם כן לא מדויק, בגלל שלניטרונים יש מומנט מגנטי מאוד קטן – הם פועלים כמגנטים מאוד חלשים – שנוצר מאפקט קוונטי שקשור בכוחות האלקטרומגנטיים והגרעיני החלש. כתוצאה הם גם כן יפלטו צורה מאוד מעומעמת של קרינת צ'רניקוב. היא יותר מידי מעומעמת כדי להשפיע על מדידות ה-OPERA.

 

אבל אנדרו כהן ושלדון גלשו מציינים במאמרם שעבור ניטרינים ישנו תהליך יותר משמעותי: הניטרינים יסבלו מפליטת זוגות ברמשטרלונג, מה שיגרום לקרן הניטרינים להתדלדל מניטרינים בעלי אנרגיה גבוהה. בהגיעה לגרן ססו הקרן כבר תאבד את מרבית האנרגיה שלה ותעבור עיוותים ספקטראליים. האם נצפו עיוותים אלה? דומה שזה סותר את תוצאת האופרה לפיה הניטרינים נעים במהירות על-אורית.

 

ניטרינו שנע מספיק מהר יכול בעקרון לאבד אנרגיה על ידי פליטת חלקיק ואנטי חלקיק תואם באמצעות אפקטים של הכוח הגרעיני החלש. אילו הניטרינו יכל לנוע מהר יותר מהאור הוא היה פולט אלקטרון ופוזיטרון ומאבד אנרגיה בזוגות ברמשטרלונג. תהליך זה הוא במידה מסוימת כמו קרינת צ'רניקוב. קרינת צ'רניקוב נפלטת כמספר רב של פוטונים בתדירויות רבות וברציפות. התהליך של כהן וגלשו הוא שונה בגלל שהכוח הגרעיני החלש הוא חלש בהקשר זה. נפלט זוג אלקטרון פוזיטרון בעוד הניטרינו נע, כאשר הפליטה הראשונה מתרחשת בקפיצות דיסקרטיות כתופעה קוונטית אחרי כמה עשרות קילומטרים.

 

אילו הניטרינים של OPERA נעו מהר יותר מהאור בואקום בכמות שנמדדה בגלאי OPERA אז ניטרינים באנרגיה גבוהה יותר לא היו יכולים לסיים את המסע בן ה-730 קילומטרים מ-CERN למעבדת גרן ססו מבלי לאבד כמות נכבדה מהאנרגיה שלהם. למעשה עם כל פליטת זוגות ברמשטרלונג, ניטרינו OPERA יאבד 3/4 מהאנרגיה שלו בבת אחת. מרבית הניטרינים של קרן ה-OPERA הם בטווח האנרגיה של 20 עד 40 GeV, כאשר חלק מהם הם בטווח של מתחת ל-20 GeV. פליטת זוגות ברמשטרלונג על פני 730 ק"מ אמורה לרוקן בצורה משמעותית את הניטרינים באנרגיה גבוהה ולהעביר את רובם לטווח האנרגיות של ה-20 GeV. ולכן גלאי ה-OPERA לא היה יכול לראות מהירות על אורית מבלי לגלות עיוותים אלה באנרגיה, עיוות ספקטראלי. העובדה שגלאי OPERA לא גילה עיוות זה ובמקום מצא שהניטרינים הגיעו מוקדם מהאור ב-60 ננו שניות, מראה שמשהו השתבש בתצפית של OPERA.

 

בסוף המאמר שלהם כהן וגלשו נותנים את טיעון המחץ שתומך בטיעון שלהם. הם טוענים שניטרינים, שהם פי 100 או 1000 יותר אנרגטיים מאלה שבקרן ה-OPERA כבר נצפו בשני ניסויים אחרים, הסופר-קמיוקנדה ביפן וטלסקופ האייס קיוב. הם גם אמורים לפלוט זוגות ברמשטרלונג וגלאי יבחין בעיוותים ספקטראליים משמעותיים אם הם ינועו במעט מעל למהירות האור.

ניטרינים אלה לא אבדו את מרבית האנרגיה שלהם בעודם נעים את המרחק הזה של 500 ק"מ עד לגלאי. ולכן כמו קרן ה-OPERA דומה שהם לא פלטו זוגות ברמשטרלונג כמו הניטרינים בקרן ה-OPERA. ואם הם לא עשו זאת, הם היו צריכים לנוע קרוב מאוד למהירות האור בחלל הריק.

491 תגובות ל “ובכל זאת, אולי הניטרינו לא עבר את מהירות האור”

  1. יובל חייקין

    ישראל שפירא
    אכנס לעומק הדברים מאוחר יותר

    אריה סתר
    אתה כמובן צודק. על פי המודלים הפיסיקלים הקיימים, ועל אחת כמה וכמה כאלה שאוששו בניסויים, חלקיקי חומר בריוני מעכבים התקדמות גלים אלקטרומגנטיים.
    אלא שאני מדבר על תווך הנושא את הגלים האלקטרומגנטים ועשוי חלקיקים מסוג אחר שהפיסיקאים טרם הגדירו.
    על מנת להבין את הקשר בין צפיפות התווך לבין מהירות הגל, השווה בין מהירות הקול באויר לבין מהירותו במים או במתכת (למשל פסי רכבת): ככל שהתווך צפוף יותר, כך מהירות התקדמות הגל גבוהה יותר.

  2. אריה סתר

    יובל – כתבת: "בצפיפות גדולה מן הרגיל אפשר למצוא גלים אלקטרומגנטיים המתקדמים במהירויות גדולות יותר ממה שאנו מכירים." אני לא מומחה לפיזיקה, אבל אם איני טועה גלים אלקטרומגנטיים בתווך שאינו ריק, מתקדמים דווקא יותר לאט. חלקיקים עשויים לעבור בתווך כזה מהר יותר ממהירות האור באותו תווך (ראה קרינת צ'רניקוב), אבל לא מהר ממהירות האור בריק.

  3. ישראל שפירא

    הכוונה היתה כמובן לחורבן הישוב, לא הבית.

    בקשר לניוטרינו: מספר פעמים שאלתי בכתבה זו ובאחרות מה לפי דעתם של המגיבים תהיינה תוצאות הניסוי הבא. ראה:
    http://www.hayadan.org.il/maby-neutrino-didnt-pass-speed-of-light-181011/#comment-315005

    אם קראת את האימייל ביני לבין צביקה, אתה יכול להסיק שדעתי היא שלא היתה שום טעות, ושניתן אולי לשחזר ניסוי דומה, בעלות נמוכה, ועם פוטונים במקום ניטרינים.

  4. יובל חייקין

    ישראל

    צריך להבין את מהותו של הניטרינו. היות שמהירותו בטבע היא בסדר גודל של מהירות האור (ואף יותר, אם ניסוי אופרה יאושש), יש מקום לחפש בו מאפיינים נוספים של קרינה אלקטרומגנטית. למשל, לא אתפלא אם יגלו שהוא דואלי, גל-חלקיק, כמו הפוטון והאלקטרון.
    כפי שציינתי לפני כמה ימים, אני סבור שמהירות האור אינה גודל קבוע. על פי המודל שלי, צפיפות התווך מכתיבה את מהירות הקרינה האלקטרומגנטית שהוא נושא. התאוצות הגדולות שמושגות במאיצים נובעות מהעלאת צפיפות התווך. בצפיפות גדולה מן הרגיל אפשר למצוא גלים אלקטרומגנטיים המתקדמים במהירויות גדולות יותר ממה שאנו מכירים.

    אתה תוהה על הדימוי החיובי שישנו בזיכרון הקולקטיבי על מנהיגים שהובילו ציבור גדול לאבדון. לדעתי, המוות – נורא ככל שיהיה האופן בו הוא מגיע – אינו מהווה שיקול יחיד בבחירת סמלים לאומיים. מצינו בהגדה של פסח "שבכל דור ודור עומדים עלינו לכלותנו" וקוצרים בנו במספרים גדולים באמת והאמונה בנסים מתקיימת רק בקרב אלה ששרדו. מה שקובע כאן הוא לא המוות גרידא אלא מסירות הנפש למען הרעיון. יש מקום לטעון כי גם התנועה הציונית הובילה ועדיין מובילה ציבור גדול לאבדון, ובכל זאת הרבה מאיתנו מוכנים למסור את נפשם למען הצלחתה.
    אגב, הבית השני חרב בטרם נולדו בר כוכבא ורבי עקיבא.

  5. ישראל שפירא

    המטרה שלי פשוטה. הסברתי אותה לחברי צביקה, מהנדס בגוגול ואיש חכם, עוד לפני שהתחיל כל הבלגן באופרה:

    everyone can pass the speed of light if you have a 100 billion particles accelerator.
    the trick is to do it with a $100 home depot equipment.

    In a message dated 9/24/2011 12:36:10 P.M. Pacific Daylight Time (Me, zgershony@gmail.com writes:
    This experiment may have saved you a lot of Money

    On Fri, Sep 23, 2011 at 10:03 AM, wrote:

    http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4126417,00.html

    If you remember, when I told you about my theory, I talked about neutrino.

    המבין יבין.

    עזוב איינשטיין. כתבת שאתה מתעסק עכשיו עם תקופת בית שני. יש שאלה שתמיד הטרידה אותי, ואולי תוכל לחוות את דעתך האישית. זה בענין הצמד: בר כוכבא – רבי עקיבא. השאלה היא: האם הם ראויים לאותו דימוי חיובי ומיתולוגי שיש להם בזכרון הקולקטיבי של העם, או שהם אחראים במידה רבה לחורבן ולגלות עיי התנהגות פזיזה ולא אחראית, בעיקר מצידו של האחרון (ואולי מכך עונשו הנורא).

    מה אתה אומר?

  6. יובל חייקין

    שלום ישראל

    ראשית, עניין טכני פעוט. אינני אוהב את המונח "אתר", היות שהרבה תכונות שיוחסו לו אינן מקובלות עלי. נוח לי לקבל כתווך את החומר האפל, כל עוד לא מיוחסות לו הרבה תכונות ובהן כאלה הסותרות את המודל שלי.

    הגרביטציה והתאוצה אינן פועלות על צפיפות התווך הזה אלא להיפך. הבדלי צפיפות של התווך בין אזורים שונים מתבטאים, בין היתר, בגרביטציה ובתאוצה של חלקיקים. בצפיפויות שונות של התווך משתנה גם מהירות האור, ואם מודדים זמן כנגזרת של מהירות אז מוצאים גם בו התארכויות או התכווצויות.

    אין לי ניסיון מעשי ישים הרלוונטי לניסוי שאתה מבקש לבצע. אולם מאד מסקרן אותי לדעת מה מטרתך.

  7. ישראל שפירא

    נראה לי שהבנתי אותך (תקן אותי אם אני טועה) – הזמן הוא בעצם פונקציה של דחיסות התווך, "האתר".

    הגרביטציה, כמו התאוצה, דוחסים את האתר – ולכן הזמן מתארך. הגיוני. אבל מה קורה עם התארכות הזמנים במערכת שאינה מואצת? אלא אם כן אתה מאמין שהאתר הוא מערכת מוחלטת, כמו שהאמין מייקלסון לפני הניסוי.

    אגב יובל, אולי יש לך איזה רעיון שיוכל לעזור לי לבצע ניסוי מסוים. מדובר באינטראקציה של פוטונים (לדוגמה מקרן לייזר, מיודעתינו) עם חומר בתנועה. עדיף עם פרוטונים או ניטרונים – וחשבתי על קרינת אלפא. או עם אלקטרונים, לדוגמה בשפופרת קתודית. הייתי רוצה למדוד את מקום וזמן הפגיעה של החומר המוסט מפגיעת הפוטונים,

    הרעיון שלי הוא כללי, עדיין אין לי כיוון מוגדר. באם יש לך נסיון מעשי ישים, אודה לך מאוד אם תוכל לשתף אותי.

    God save the queen.

  8. יובל חייקין

    הכוח הנובע מתאוצה, כמו זה הנובע מגרביטציה, הינו מתכונתי לנגזרת צפיפות התווך. אם הנוסחאות של תורת היחסות הינן מדויקות, הרי יש לנו כלי טוב לחישוב צפיפויות התווך בכל מקום ובכל מקרה.

    זמן מחצית החיים של חלקיקים, כמו הזמן העובר על השעונים התאומים, הינו מתכונתי לצפיפות התווך.

    כאמור, היום אני נוטה לקבל את החומר האפל כתווך.

  9. ישראל שפירא

    אז איך במודל שלך מוסבר פרדוקס התאומים? זה אינו פרדוקס תאורטי בעלמא. הוא הוכח, כפי ש ר.ח. ציין בדוגמת המטוסים המקיפים את כדה"א, כולל התאמה כמותית לנוסחאות איינשטיין.

    ועוד יותר מכך: איך תסביר את התארכות משך החיים של חלקיקים כגון מואונים, אשר אינם מואצים?

  10. יובל חייקין

    ישראל,

    היקום משתנה בפעימות. כל נקודה ונקודה ביקום פועמת ללא תלות בנקודות אחרות, וכל פעימה יוצרת מצב חדש. הפעימות אינן מסונכרנות, אך בהינתן תנאים דומים יוצא שהפעימות כאילו כן מסונכרנות – וזה מה שנותן לנו את האשליה כי הזמן אחיד. אנו לוקחים את האשליה הזו, שנולדה בתוך המציאות המקומית שלנו, ומאמינים כי היא גלובאלית. וכל עוד לא תימצא ראיה למצב שונה, אנו ממשיכים להחזיק באמונה הזו.

    לאחרונה (במאה השנים האחרונות) מתגלות תופעות שיש בהן להצביע על כך שהזמן אינו "זורם" בכל היקום באותו קצב. למשל, אם תשים שני שעונים זהים בשני גבהים שונים, זה שרחוק יותר ממרכז כדור הארץ יפגר ביחס לשני. אם תחליף ביניהם, השני יפגר ביחס לראשון. המודל המקובל לחישוב השוני בפעולת השעונים הוא תורת היחסות הכללית, המקשרת הכל לגרביטציה. היא נותנת תוצאות בדיוק לא רע, אך אינה מסבירה מהו המנגנון הגורם לתופעות.

    התופעה שזכתה לשם "עיקום המרחב" מוסברת במודל שלי כשוני בצפיפות התווך הנושא את האור (את התווך הזה אני נוטה היום לייחס למה שקוראים היום "החומר האפל", אך כשהגיתי אותו, כבר לפני כארבעים שנה, קראתי לו בשם אחר) הצפיפות המשתנה של התווך הזה משפיעה גם על קצב התקדמות השעונים כמו גם על שינויי המסלול של כוכב הלכת מרקורי וכמו גם על מהירות תנועת כוכבים הנמצאים במרחקים שונים מן החור השחור שבמרכז הגלקסיה.

    בטרם איינשטיין, האמינו שהתווך הזה קיים וגם קראו לו בשם – אתר. היות שהוא לא התגלה (ר' הניסוי המפורסם של מייקלסון ומורלי), והיות שתורת היחסות נותנת נוסחאות יפות בלי להזכיר אותו, התגבשה האמונה שהוא, כמו הפלוגיסטון ע"ה, עורבא פרח. אולם כעת מגיעות אלינו תצפיות המראות כי תופעות של גרביטציה מתקיימות גם ללא חלקיקים שאפשר לקשר אותם אליהן, ויש בזה כדי להחזיר את השערת האתר אל הדיון המדעי.

  11. ישראל שפירא

    יפה, יובל.
    לא ידוע לי על הגדרה כזו. הבנתי מתגובותיך הקודמות שיש לך איזה רעיון. אז נו?
    ניסיתי לגלגל את הרעיון שלי וראינו מה קרה. לכן הצטמצמתי לפרדוקס התאומים. אם נצליח לפתור אותו, כולל התחשבות בהסתיגויות שהעליתי, ובהתחשב בניסוי המטוסים ש ר.ח. הזכיר, נראה אולי שאפשר לגזור את הגדרת הזמן מהנתונים שלפנינו.

  12. יובל חייקין

    על שעונים, תאומים ושאר פרדוקסים.
    כשאנחנו מדברים על מהירות, כוונתנו היא לנגזרת המרחק על פי הזמן (מה שבלשון עמך אומרים "מרחק חלקי זמן"). לכאורה אנחנו גוזרים משתנה אחד, המרחק, אך למעשה עלינו לגזור שניים. היום אנחנו כבר מבינים כי גם שיעור שינוי הזמן אינו קבוע. אם נמצא את המימד שעל פיו יש לגזור את הזמן, נוכל להרחיב את מערכת הפרדוקסים הנוכחית ולחפש נושאים חדשים להתווכח עליהם.

  13. ישראל שפירא

    ברנדוט? הגזמת גזום. בחיים לא היינו עולים על זה.
    ושכחת להוסיף את הטוויסט הכי חשוב בסיפור. ש25 שנים אחרי הרצח היתה לנו בקיבוץ מתנדבת משוודיה ממשפחת ברנדוט.
    היא נשארה בחיים, למרות שלא בטוח איך, אחרי החוויות בקיבוץ.

    חתול. צחנה. זו בדיוק הנקודה שלא ברור לי מה סוכם בקופנהגן. אם זכורה לי הבעיה נכון, כל עוד לא פתחנו את הקופסא, החתול, על כל תשעת נשמותיו, נמצא בסופרפוזיציה של חי ומת. רק פתיחת הקופסא, השקולה למדידה, גורמת לפונקציית הגל לקרוס ולחתול לעבור למצב מוחלט של חי או מת.

    אבל מה קרה אם הוא מת שבוע קודם? כלום לא נוכל לדעת לפי מצבו וניחוחו מתי זה בדיוק קרה? או אולי בגלל שחתולים תמיד נופלים על הרגליים, הוא יצליח איכשהו להתחמק.

    אני לא חושב שקיבלתי תשובה מוחלטת לפרדוקס הזמנים, והזמן דוחק, חברים. אנחנו כבר חודש פה בכתבה, עוד מעט תפורסמנה תוצאות הניסוי החוזר, ואפילו לאתגר הפשוט שהצבתי בזמנו לא קיבלתי תשובה חד משמעית. אנסח אותו כך:

    1.היתה טעות. בניסוי החוזר יתגלה שניטרינים לא עוברים את מהירות האור.
    2. לא היתה טעות. בניסוי החוזר יתגלה שניטרינים עוברים את מהירות האור.
    3. היתה טעות. בניסוי החוזר יתגלה שניטרינים עוברים את מהירות האור, ביותר מהניסוי הקודם.
    4. הצעות נוספות?

    מ.ר.
    http://www.hayadan.org.il/maby-neutrino-didnt-pass-speed-of-light-181011/#comment-314409
    טוען שלפי מאמר נוסף בידען, החבורה בסרן פשוט טעתה בפירוש הנתונים. זוהי השערה מרחיקת לכת, בהתחשב בכך שמדובר בעילית מדעני העולם (ביניהם אגב, JAY HAUSER, שהיה הפרופסור שלי למכניקה אנליטית בUCLA).

    אבל זו עדיין אינה תשובה ל4 האפשרויות שהצגתי למעלה.

    ברור שכל תשובה טומנת בחובה סיכון של טעות, ולכן מישהו צריך לקחת צ'אנס ולבחור. אבל כל בחירה צריכה להיות מנומקת כיאות.
    אני מוכן להיות השני.

    ואם מישהו עדיין מעונין, אני מוכן לפרסם את תוצאות המדידה של החידה הגאוגרפית שלי.

  14. ר.ח

    ישראל,
    לגבי החתול, הוא עדיין בקופסא במצב חי/מת. שמעתי גם שלאחרונה עלו ממנה ריחות צחנה לא מוסברים של גוויה שמקורם לא ידוע.

    יובל,
    אני מחכה בקוצר רוח לפרק על בית שני.

  15. ר.ח

    טוב, מדובר על זאן ברנדוט שהיה אחד הגנרלים המצטיינים של נפוליאון. הוא התחתן עם דזירה קלארי שהייתה אהובתו של נפוליאון. נפוליאון ויתר עליה לטובת ג'וזפין אולם אחיו יוסף התחתן עם אחותה.

    ברנדוט ניצח את השוודים ושבה קצינים וחיילים רבים. בשוודיה מלך עד אז בית ואסה שאחרוני מלכיו לא היו, איך נגיד את זה, בקו הבריאות הנפשית.
    השוודים המיואשים זימנו את ברנדוט אויבם ואישתו לבוא ומלוך על שוודיה! לאחר שהפך למלך הצטרף ברנדוט לברית האנטי נפוליאונית והשתתף בראש כוחות שודיים בכיבוש צרפת.
    לשניים נולד בן אחד ויחיד בשם אוסקר שויתר ללא קרב על נורבגיה וכך החלה שושלת המלוכה הנוכחית של שוודיה. בית ברנדוט. היום המלך הוא קארל גוסטף ה16 לבית ברנדוט.

    הטוויסט הוא כמובן רצח הרוזן פולקה ברנדוט ע"י אנשי הלח"י ב-1948.

הוספת תגובה

  • (will not be published)