# פרופ' ז'אק גולדברג מהטכניון שהשתתף בניסוי הניוטרינו המהיר מן האור לאתר הידען: יש צורך לבחון את כל האפשרויות לפני שמכריזים על מות תורת היחסות

> "עכשיו זו שעתם של התיאורטיקנים לתת הסבר לתופעות שניצפו, ויש סיכוי סביר שהם יסתדרו עם תורת היחסות" אומר פרופ' גולדברג 299,792,458 מטרים לשנייה. זו מהירות האור אותה לא ניתן לעבור, ולא משנה באיזו מערכת ייחוס משתמשים. זו המסקנה הבסיסית, ואי אפשר לעבור אותה ולו בכמה קמ"ש בודדים, כפי שנטען שעשו חבילות חלקיקי ניוטרינו ששוגרו ממתקן CERN שבג'נבה ונקלטו במוסך השוכן במערה מלאכותית המסתעפת ממנהרה לאורך אוטוסטרדה 24 באיטליה והמשמשת כמוסך…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/goldberg-on-neutrino-faster-then-light-2409114
- Author: אבי בליזובסקי
- Published: 2011-09-24T00:22:33+03:00
- Modified: 2015-07-10T22:01:05+03:00
- Sections: פיזיקה קוונטית
- Topics: איינשטיין, מאיץ החלקיקים בסרן, ניוטרינו, ניוטרינו טאו, ניוטרינו מיו, ראיונות ל"הידען", תורת היחסות הפרטית

## Article

"עכשיו זו שעתם של התיאורטיקנים לתת הסבר לתופעות שניצפו, ויש סיכוי סביר שהם יסתדרו עם תורת היחסות" אומר פרופ' גולדברג 299,792,458 מטרים לשנייה. זו מהירות האור אותה לא ניתן לעבור, ולא משנה באיזו מערכת ייחוס משתמשים. זו המסקנה הבסיסית, ואי אפשר לעבור אותה ולו בכמה קמ"ש בודדים, כפי שנטען שעשו חבילות חלקיקי ניוטרינו ששוגרו ממתקן CERN שבג'נבה ונקלטו במוסך השוכן במערה מלאכותית המסתעפת ממנהרה לאורך אוטוסטרדה 24 באיטליה והמשמשת כמוסך חניה לכלים כבדים. פרופ' ז'אק גולדברג מהפקולטה לפיזיקה בטכניון הוא הישראלי היחיד שהשתתף בניסוי הניוטרינו. בראיון לאתר הידען הוא מסביר כי כעת זו שעתם הגדולה של התיאורטיקנים למצוא הסבר, ורוב הסיכויים שההסבר יהיה כזה המתיישב עם תורת הייחסות, כמו למשל לבדוק מה השפעת מעברם של חלקיקי הניוטרינו ב-732 קילומטרים של סלע. "במסגרת תורת הייחסות המצומצמת של איינשטיין, שהוא פרסם ב-1905 יש הנחת יסוד שמהירות האור היא קבוע אוניברסלי ובכל מערכת שנבדוק נקבל את אותה תשובה. המשמעות של היות מהירות האור קבועה היא ששום דבר לא יכול לעבור אותה, שום גוף, שום חומר, שום חלקיק. חלקיקים יכולים להגיע למהירות הזו בדיוק אם המסה שלהם היא אפס מתמטי. אם המסה יותר מאפס מתמטי, קטנה ככל שתהיה החלקיק לא יכול להגיע למהירות הזו. כלומר זה קבוע אוניברסלי בנוי בתוך הטבע. איך ביצעתם את הניסוי? "יצרנו אלומה של חלקיקים בשם ניוטרינו באחד המאיצים של CERN (לא במאיץ הענק אלא במאיץ SPS - Super Positron Synchortron שמשרת גם את הפיזיקאים לצורך מחקר וגם מזין את הפרוטונים למאיץ הגדול). מהמאיץ הזה יודעים להוציא חלקיקי ניוטרינו ומכוונים אותם כמה שניתן לכוון אותם בכיוון של מערה מלאכותית שנמצאת באיטליה במרחק של 732 קילומטרים והמרחק נמדד בסטייה של 20 סנטימטר בלבד. " "יש לציין כי את הניסוי הזה בנינו למטרה אחרת - חיפוש המסה של הניוטרינו. בהקשר זה [פרסמנו לפני 15 חודשים תגלית](https://www.hayadan.org.il/observation-of-the-first-tau-neutrino-0106105/)לפיה קיימים בטבע 3 סוגים של ניוטרינו, החידה המעסיקה את כולם היא מהי המסה של הניוטרינו. כל נסיון למדוד אותה בצורה קונבנציונלית נתן תשובה קומפטבילית עם אפס בהתחשב בשגיאות המדידה עד שהמציאו באופן תיאורטי שיטה המתארת את הניוטרינו כגל ועל ידי התאבכות גלים אפשר להגיע לדיוק גבוה מאוד במסה, זו תופעה קוונטית שמאוד קשה להסביר אותה בשפה של יום יום והיא גורמת לכך שניוטרינו שיוצא מג'נבה ששייך למשפחה מסויימת (מיו) משנה את ה'גנים' שלו כעבור מרחק מסוים והופך לניוטרינו מסוג אחר (טאו) ומצאנו הוכחה ראשונית של התופעה הזו. הבחנו בכך שלפחות עבור אחד משלושת הסוגים, המסה שלו שונה מאפס מתמטי בשביל זה בנינו את הניסוי שלנו וזה עיקר העיסוק שלנו, אבל מסתבר שהניסוי הניב גם תוצאה בלתי צפויה. ירינו ניוטרינו מג'נבה אל תוך המערה הזו ועם שעונים מדוייקים מדדנו מתי הניוטרינו יצא מג'נבה ומתי הוא הגיע למערה באיטליה ואנחנו יודעים את המרחק בין מקום ההמראה ומקום הנחיתה. מחלקים את המרחק בזמן והתוצאה היא מהירות הניוטרינו. מסתבר לנו שהממצא שלנו והוא מבוסס מאוד מבחינה טכנית, מראה שהחלקיקים הגיעו מוקדם מהצפוי. אמנם מדובר במעט זמן אבל לא מבוטל, כלומר לפי המדידות שביצענו הניוטרינו נעו במהירות הגבוהה ממהירות האור. אם אכן הם עברו את מהירות האור, זו כנראה בעיה בפרשנות. מבחינה טכנית לא נשאר הרבה ספק שהתוצאה נכונה, לדעתי יכולים להיות עשרות הסברים לסיבה שהניוטרינו מגיע לפני הזמן שהיינו מצפים שיגיע אם הוא היה נע במהירות האור ואני לא חסיד גדול של מי שאומר שזה קורה בגלל שהניוטרינו סותר את תורת הייחסות. אני בטוח שיש הסבר חלופי שלא יגרום למהומות אבל לא כל כך פשוט כי אחרת היינו מכירים אותו". "הערה חשובה: הניוטרינו נע בקו ישר, אי אפשר להטות אותו באמצעות מגנטיות, הוא חסר מטען חשמלי. הקו הישר המחבר את נקודת ההמראה בג'נבה לנקודת הנחיתה באיטליה עובר דרך 730 קילומטר של סלע. הדבר מחייב טיפול בניוטרינו כאילו הוא חבורה של גלים, מקבץ של גלים, לא נקודת חומר בעלת גודל אפס אלא מקבץ של גלים. החישוב של מעבר מקבץ של גלים דרך 730 קילומטרים של אבן הוא לא חלוקה פשוטה מהסוג שעושים בכיתה ו' אלא משהו מסובך מאוד בפיזיקה תיאורטית. זה לא נעשה עד היום על ידי אף אחד כי לא חשבו על זה ולכן אני די בטוח, עד כמה שאדם יכול להיות בטוח, שההסבר לתופעה אינו בהריסת תורת הייחסות אלא בהבנת מה שקורה כאשר חבורת גלים של ניוטרינו עוברים דרך 730 קילומטרים של אבן." אני גם אומר בלי בושה שאני לא מסוגל לבצע את החישוב הזה, נצטרך להיעזר בתיאורטיקנים. הציבור וגם מדענים לצערי מגיבים בהתלהבות גדולה, שלום איינשטיין. לפחות צריך לבדוק את זה לפני שמצהירים על מותה של תורת הייחסות. "אנחנו כפיזיקאים נסיונאיים חושבים שהתפקיד שלנו הוא לבצע מדידות נכונות ולדווח על הממצאים שלנו, על הערך שמצאנו ועל שגיאות המדידה. במאמר שכתבנו על הנושא שמעסיק כעת את המדיה יש רק תוצאות של מדידה מסוג זה שהלכו עד הסוף. הגבול של המדידות בעצמו הוא דבר מדהים כי אף אחד לא עשה את זה קודם. מדדנו את הפרש הזמן בין ההמראה של הניוטרינו לנחיתה שלו באיטליה עם אי ודאות של עשר מיליארדיות השניה (עשר ננו שניות). את המרחק האמיתי של 730 קילומטר מדדנו בדיוק של 20 סנטימטר, אנשים הזיעו שנים כדי להגיע לדיוק הזה והדיוק הזה הוא שנתן לנו תוצאה שהניוטרינו מגיע 60 ננו שניות מוקדם ממה שחשבנו עם אי ודאות של 10 ננו שניות, ההסתברות שזה יתקרב לאפס היא אפסית. עשינו זאת כדי להגיד הניוטרינו מגיעים כך וכך מיליארדיות של שניה לפני או אחרי המועד בו האור היה אמור להגיע." גולדברג תוקף את עמיתיו לקבוצת המחקר שמיהרו להספיד את תורת הייחסות ולצאת עם זה לתקשורת. "התפקיד שלנו כנסיונאיים הוא לא לקבוע אם זה כן הורס את הייחסות או לא הורס את הייחסות. זה אמנם מרתק לדעת וחשוב לדעת אבל זה הג'וב של הקולגות שלנו שהם תיאורטיקנים וגם להם צריך לתת להתפרנס. ההתערבות היחידה שלי בצד של הפרשנות הייתי רוצה להדגיש שכל הצרות מתחילות בכך שאנשים מדברים עם יתר בטחון עצמי. בן אדם שלא מסוגל להטיל ספק אפילו במה שהוא בטוח שהוא מבין, אדם שלא מסוגל להטיל ספק על מה שהוא חושב, לא חשוב באיזה נושא הוא לא ראוי לכינוי מדען. אולי הוא פוליטיקאי שיש לו "אני מאמין" שלו אבל לא מדען. מדען שלא מסוגל להטיל ספק על מה שעשה בעצמו ועל ההסבר שהוא חושב על זה הוא לא רציני והפריחה של שטויות מסביב למדידה שעשינו היא הדוגמה הכי טובה שאפשר לתת לדבר הזה." מסכם פרופ' גולדברג.