צוות OPERA אימת התוצאות שקיבל בספטמבר אבל לא כל הנסיינים בצוות מרוצים

הצוות הגיש ביום חמישי את התוצאות לפרסום בכתב עת והוא מחכה לשיפוט. אבל כמה מהנסיינים מצוות ה-OPERA עדיין מתעקשים שיש לבצע בדיקות נוספות בטרם יוחלט שהתוצאות הן מבוססות.

גלאי הניוטרונים של ניסוי אופרה בגראן סאסי שבאיטליה. צילום: מתוך ויקיפדיה
גלאי הניוטרונים של ניסוי אופרה בגראן סאסי שבאיטליה. צילום: מתוך ויקיפדיה

כזכור לפני כמה שבועות צוות OPERA החל לבצע בדיקות מדויקות חדשות בגרן ססו באיטליה כדי לאמת את הטענה, שהוא גילה ניטרינים הנעים מהר יותר ממהירות האור. הצוות הגיש ביום חמישי את התוצאות לפרסום בכתב עת והוא מחכה לשיפוט. אבל כמה מהנסיינים מצוות ה-OPERA עדיין מתעקשים שיש לבצע בדיקות נוספות בטרם יוחלט שהתוצאות הן מבוססות. ומה יחליטו שופטי המאמר?…

בסידור הניסויי המקורי, הניטרינים שנשלחו מ-CERN לגלאי OPERA נוצרו על ידי התנגשויות פרוטונים בפולסים יחסית ארוכים: כל פולס אורך 10,500 ננו שניות. כתוצאה, צוות ה-OPERA נאלץ לבצע אנליזה סטטיסטית כדי לקבוע את הזמן שלוקח לניטרינים לנוע מ-CERN לגלאי OPERA.

הבדיקות החדשות הושלמו ב-6 לנובמבר. כזכור השמיטו את הצורך באנליזה סטטיסטית, שהייתה המקור לאחת הבעיות ולאחת הטעויות האפשרויות בניסוי. הנסיינים פצלו כל פולס של ניטרינים לשניים, כאשר כל פולס הוא באורך של 1 עד 2 ננו שניות. בין כל פולס יש מרווח של 500 ננו שניות. כל ניטרינו שהתגלה בגרן ססו היה קשור לפולס פרוטון מסוים שנוצר ב-CERN. הניסויים בוצעו על פני עשרה ימים והם ספקו 20 אירועי פגיעה. החוקרים אמתו שהניטרינים הגיעו 60 ננו שניות מוקדם יותר, כאשר ישנה אי ודאות של 10 ננו שניות, יחסית לתוצאה הראשונית של ספטמבר.

לאחר הניסוי הזה, ארבעה חוקרים מבין 15 החוקרים בצוות ה-OPERA שלא חתמו על הפרה-פרינט שנשלח ל-arXiv, חתמו על המאמר שנשלח לכתב העת. אבל אליה וקוץ בה… ארבעה חוקרים חדשים החליטו הפעם לא לחתום על המאמר שנשלח לכתב העת. וזה מותיר כמו קודם ארבעה נפקדים נוספים ולכן עדיין 15 חוקרים מתוך 180 החוקרים בצוות ה-OPERA לא חתומים על המאמר שנשלח לכתב העת…

ומדוע ישנם 15 נפקדים? הם מודאגים מכך שחלון ההזדמנויות שניתן לניטרינים להתגלות על ידי גלאי ה-OPERA בניסויים האחרונים היה 50 ננו שניות. עובדה שראש המחקר העל-אורי דריו אוטירו חשף רק ברגע שהבדיקות בוצעו. בהתחלה הניחו שחלון הזמן יהיה רק 10 ננו שניות. אמנם הבדל זה לא משפיע על התוצאה הסופית עצמה, המקור רשם, אבל לדעתם היא מצביעה על מהלך ניסויי לא מדויק להפליא. זה מותיר את האפשרות שלא כל הטעויות האפשרויות הוסברו.

זוכרים את זרם הפרה-פרינטים לסרבר ה-arXiv כתגובה להכרזת תוצאת הניסוי ב-23 לספטמבר? רובם ככולם היו ביקורת על כך שלא יתכן שהניטרינים ינועו מהר יותר ממהירות האור. כמה ביקורות נמתחו על השיטה שבה השתמשו צוות ה-OPERA כדי לאמת את ממצאיהם. ביקורות אלה כוללות את הביקורת של קרלו קונטלדי אודות אפקט כבידת כדור הארץ על מדידת מהירות הניטרינו.

ואת הביקורת שדומה שצוות ה-OPERA לא לקח בחשבון את אפקט התארכות הזמנים בשימוש בלוויני ה-GPS.

מכיוון שבינתיים המאמר לא פורסם, לא ידוע האם החוקרים מצוות ה-OPERA התייחסו כלל לשתי הביקורות האלה בעת שהם חישבו את התוצאה.

דומה שהשאלה האם צוות ה-OPERA אכן צפה בניטרינים מהירים מהאור תיושב רק כאשר נסיינים אחרים במעבדות אחרות יאשרו או יפריכו את התוצאות. בינתיים בתוך צוות ה-OPERA מקורות יודעי דבר מדווחים שהצוות מותש. "כולם אמורים להשתכנע שהתוצאה היא אמיתית, אבל הם לא משוכנעים", כך זה בצוות ה-OPERA. ומה היה חושב אלברט איינשטיין על כל המהומה?…

לידיעה בנושא בכתב העת סיינס

המאמרים האחרונים על הניטרינים בסדרה:
פנטום האופרה
היחסות עשויה לפתור את בעית הניוטרינו המהיר מהאור

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

91 תגובות

  1. מר safkan,

    קראתי את הידיעה אתמול, אבל גם כותב המאמר מסייג שצריך לבדוק את טענת החיבור של הסיב האופטי בניסוי.

    אבל בוא ואשאל אותך שאלה יותר מעמיקה קצת: אחת ההוכחות ל'מפץ הגדול' זה ה-CMB – קרינת הרקע הקוסמית. ההבדלים בקרינה לא היו יכולים לשרוד אם היקום לא היה מתפשט מהר ממהירות האור… ואיינשטיין טען שחומר/ואנרגיה לא יכולים לנוע מעל מהירות האור, אין לו בעיה עם המרחב עצמו. אז אם המרחב יכול להתפשט, אז למה שהמרחב גם לא יתכווץ? ואם ניתן לכווץ את המרחב, אז למה שחומר לא יכול לנוע בעצם מהר ממהירות האור? נאמר חללית שתטוס לכוכב הקרוב (4.2 שנות אור) תכווץ את המרחב לכדי 0.1 שנת אור, ואז תחצה את המרחב המכווץ בשנה. זה לא 'מהר ממהירות האור', איפה יש כאן הפרה של הפיזיקה?

    🙂

  2. גילו טעות חומרה במתקני ניסוי אופרה על מהירות האור (הניסוי המפורסם שלפיו תיתכן מהירות ניוטרינו על אורית).

    טעות החומרה היא סיב רופף בתקשורת ל- GPS. הפרסום הראשון לגילוי טעות זו נעשה לפני כ- 12 שעות (ב- 22 פברואר 2012).

    יצטרכו (לפי דעתי) לערוך ניסויים מחדש. כי אי אפשר לדעת כרגע איזו השפעה יש לטעות החומרה על התוצאות.

  3. יש כל כך הרבה וירוסי מחשב, והאבולוציה שלהם מהירה פחד. הוירוס המסויים הזה הסתתר מתחת לוירוס אחר (rootkit) וכל הזמן התריע על וירוסים דמיוניים (חוץ ממנו עצמו) ולא איפשר לי להפעיל שום תוכנה אלא רק דרש תשלום תמורת הסרה. אנטיוירוס חינמי שהותקן אצלי, אוואסט, לא פתר את הבעיה.
    למרות שאני מאמין כי המרויחים הגדולים מן הוירוסים הם יצרני האנטיוירוסים, נכנעתי וקניתי במיטב כספי אנטיוירוס של נורטון. הוא אכן ניקה יפה, אבל הטעם המר נשאר. כעת נכונה לי עבודה רבה בשיחזור. 🙁

  4. נראה לי שזה וירוס יחסית די מורכב. ונראה לי, שלמרות שאנחנו נמצאים במדינות שונות, שהוירוס מגיע מהספקים של האינטרנט (אולי עברו מתקפה של הסעודים? 🙂 )
    לפי מה שגיליתי אצלי, הבעיה היא, בעיקר, בקובץ wmiprvse.exe – נראה שהפקודות הזדוניות משתלטות עליו וגורמות לו לפתוח ערוצי תקשורת נוספים – ערוץ UDP- שמשמשים להשתלטות של מחשב מרוחק. יש עוד כמה קובצי DLL שמהם נשלחים הפקודות, אבל ממה שמצאתי- הקבצים האלו מגיעים כבר עם ההתקנה של 'ווינדוס' (אבל וינדוס XP וישנים יותר. לגבי הוינדוס החדשים לא בדקתי).
    בקיצור, אפשר להתגבר על הוירוס, כלומר אפשר לעקוף את הפקודות של הוירוס. אבל את הוירוס עצמו לא ניתן למחוק, כי הפקודות חבויות בקבצים חיוניים של וינדוס, והן נכתבות שם בהתקשרות הראשונה לאינטרנט (ערוץ TCP- דרף קובץ RPC), גם אם היא מבוצעת אחרי התקנה נקייה של וינדוס.
    במידה וזה אותו וירוס כמו אצלך, ויש לך מושג, או מישהו אחר שקורא את התגובה, איך להיפטר מהוירוס אשמח לדעת. תודה.

  5. שלום צל חופשי,
    אף אני סובל ממתקפה עזה של נגיפים – במחשב.
    החלמה מהירה לשנינו.
    כבר הרבה זמן אני מתכנן לבנות מודל ממוחשב של החלקיקים שלי, אלא שזה מסובך יותר מכפי שזה נראה. החלקיקים האלה הם לא הדבר הראשוני אלא תולדה של משהו פרימיטיבי יותר שאותו לא פירטתי. אשמח מאד לספק לך את כל הפרטים, אך עדיף בהתכתבות פרטית.
    תודה מראש
    [email protected]

  6. הרעיון שלך יותר ממרתק אותי, אני צריך קצת זמן לחשוב עליו (בעיקר שאין לי חום 39…), אני מניח שמחר אם ירד לי החום אני האנסה לבנות מודל ממחושב של הרעיון שלך סתם לראות איך החלקיקים מתנהגים, ככה יהיה לי הסבר ויזואלי מול העינים.
    מצטער על התשובה הקצרה, אבל החום הורג אותי…
    ושוב תודה רבה על הסברים

  7. צל חופשי,
    יותר משאתה מבין אותי, אני לומד איך להסביר את עצמי, וזה רק בזכותך. תודה.
    החלקיק שעליו אני מדבר, זה שאני נוטה לייחס לחומר האפל, אינו עונה על שום תכונה פיסיקלית הידועה לנו. אין לו מאסה ואין התנגשות אלסטית בין חלקיקים. כמו כן, אין מה לדבר על חוקי שימור במונחים של החלקיק הזה. כל מה שהוא "יודע" לעשות זה לנוע במרחב בתנועה אקראית ללא שום כיוון או מהירות מוגדרים (שום חוק מחוקי ניוטון אינו פועל עליו). כשאמרתי שהוא לא מושפע ולא משפיע, לא דייקתי. ההשפעה היחידה שלו, הנובעת מהגדרתו כ"צפיד", היא שהוא אינו מאפשר מעבר חלקיקים אחרים דרכו. מה שקורה כאשר שני חלקיקים כאלה מתנגשים זה שהם אינם נדחים זה מזה (כי אין התנגשות אלסטית) אך אינם חודרים זה לתוך זה. לכן החלקיקים יכולים להתאסף במושבות (שקראתי להם "פרוטונים").
    ברמה הזאת של המודל עדיין לא מדובר בקרינה אלקטרומגנטית והמושבות האלה אינן מסבירות את הדואליות גל-חלקיק של הפוטון או האלקטרון. מה שמסביר את הדואליות הזו הינה הגמישות של החלל הריק שבין החלקיקים. כאשר חלקיק נע מנקודה א לנקודה ב, מנה של חלל ריק נעה מנקודה ב לנקודה א. למנת החלל הריק הזה אני מייחס את הפוטון. אולם הפוטון אינו חלקיק מוגדר מקומית אלא חלק מחלל ריק רחב. לכן מצד אחד הוא מתנהג כחלקיק (זה שעבר מנקודה ב לנקודה א), אך מצד שני הוא חלק מחלל ריק גדול ולכן מתקדם כגל.
    מה שנראה כמו השפעת הגרביטציה על תנועת האור ("עיקום המרחב"), נובע מכך שהאור נע מהר יותר באזור צפוף (אך לא צפוף מדי, שאז הוא נחסם) ושתופעת המשיכה בין "מושבות" של חלקיקים הינה חזקה יותר באזור צפוף. במקום להשתמש במונח "עיקום המרחב" אני אומר "שינוי הצפיפות".
    המודל כולו מורכב ומסובך הרבה יותר מן התיאור שהבאתי, אך אני מקוה שהצלחתי להעביר תמונה אינטואיטיבית סבירה.
    ושוב תודה
    שבת שלום/שבוע טוב

  8. שוב ראשית לישראל, כל דבר הוא בגדר תאוריה, אבל הרצון הוא הקובע.

    ליובל…שבת שלום…הבנתי את את המודל שאתה מפתח יותר לעומק, יש לי הבעיה עם משפט מסויים: "הוא אינו מושפע ואינו משפיע" הרי פוטונים מושפעים מכבידה, והם מקבלים עקמומיות בקרבה לעצמים בעלי כוח משיכה רב, אם כך הרי שהם מושפעים…

    הסבר המושבה שלך מצא חן בעיני – הוא מסביר את דואליות גל-חלקיק, אם הבנתי נכונה.
    אולם מתעוררות בי תהיות ושאלות נוספות לגבי המודל.

  9. שלום צל חופשי,
    בלי משים הסגרתי בידיך חומר "סודי" שלא הרחבתי בו. המרחב בו "משייטים" החלקיקים איננו בהכרח מה שמתאים לאינטואיציה שלנו. ברשותך, אפרק את שאלתך ואשתדל לפרט :

    * נניח שהחלקיק נע במרחב על,
    נניח. אלא שהמרחב-על הזה צריך הגדרה

    * אך גם מרחב על מונח כרבד על המרחב הקיים,
    לרמת המורכבות הזו אינני מגיע

    * באזורים שיש צפיפות נמוכה המהירות מאיטה ובמאזור בעלי צפיפות גבוהה המשיכה מאיצה את המהירות,
    את המהירות של מה? של האור. של הפוטונים. לא זו של החלקיקים הצפידים אלא זו של המרווחים ביניהם. החלקיקים עצמם הינם אדישים לחלוטין לסובב אותם. מכאן ואילך, המודל שלי ממש לא מתאים לתיאור שלך.

    * ונניח החלקיק הזה בעצם עובר במרחב העל כמים בצינור השקייה והגרוויטציה "מעקמת את המרחב" אך לא משפיעה על החלקיק עצמו, (שוב צינור השקייה),
    קשה לי להתתייחס לאנלוגיה הזו.

    * אם זאת כאשר החלקיק עובר ההאצה עקב המשיכה הוא משפיע על המרחב שלנו חזרה…
    החלקיק לא עובר האצה עקב משיכה. הוא אינו מושפע ואינו משפיע. המודל שלי מדבר על דברים שונים בתכלית, אך אני נוטל את כל האשמה על עצמי היות שלא פירטתי די. הגרביטציה איננה תכונה של חלקיק אלא תופעה הנצפית מאוסף של חלקיקים. חשוב על פרוטון כעל "מושבה" של חלקיקים. חלקיקים עוזבים אותו אקראית ואחרים מצטרפים. מספר החלקיקים המאכלסים את הפרוטון ברגע נתון הינו פונקציה של הצפיפות האזורית הכוללת. חשוב כעת על שני פרוטונים. חלקיקים עוזבים אותם ואחרים מצטרפים. שני הפרוטונים נהרסים ונבנים ללא הפסק, אך במהלך ההרס והבניה מחדש הם מתקרבים זה אל זה, משום שבאזור שביניהם נמצא ריכוז חלקיקים הגדול יותר מן האזור שמחוץ להם. זה נראה כאילו הם נמשכים זה לזה, ולתכונה הזו אנו קוראים בשם "כוח משיכה". החל מקירבה מסויימת ניכרת תופעה אחרת, דחייה חשמלית, אך זו נובעת מתכונות נוספות של אוסף החלקיקים, ועליה בהזדמנות אחרת.

  10. צל יקר.
    בלי שום קשר לצניעות, אל תיקח שום דבר שאני אומר ברצינות יתר, אם ועד שאוכיח משהו מדיד. עד אז זה הכל ספקולציה. אני מאמין שיובל יצטרף אלי בגישה דומה לתאוריות שלו.

  11. היי יובל וישראל…
    אתחיל אם ישראל ברשותכם האדיבה , כי תשובתי אליו היא הקצרה בין השתים – עדין לא אבל ביקשתי לברר עבורי, אני גם העביר את הבקשה לשותפינו ברוסיה ואני מניח על בסיס ניסיוני העשיר איתם שהם כבר ימצאו מה שצריך (ובמחיר זול מכל אחד אחר…).

    ליובל, כרגע אני חייב להודות שאני מחייך מאוזן לאוזן בדומה לחתול של אליס (אחד מספרי הילדים המכיל שאלות מתמטיות רבות), ההסבר שלך עוזר לי מאוד, ועלו בלבי שתי שאלות נוספות:
    1. נניח שהחלקיק נע במרחב על, אך גם מרחב על מונח כרבד על המרחב הקיים, באזורים שיש צפיפות נמוכה המהירות מאיטה ובמאזור בעלי צפיפות גבוהה המשיכה מאיצה את המהירות, ונניח החלקיק הזה בעצם עובר במרחב העל כמים בצינור השקייה והגרוויטציה "מעקמת את המרחב" אך לא משפיעה על החלקיק עצמו, (שוב צינור השקייה), אם זאת כאשר החלקיק עובר ההאצה עקב המשיכה הוא משפיע על המרחב שלנו חזרה…והתוצר של החלקיק הזה היא השפעה בנקודת החיבור בין הרבדים (מימדים) ותוצר של חלקיק העובר היא סוג של "חיכוך" התוצר שאנחנו מקבלים הוא חומר אפל שעובר "הסתה לאחור" ומתקבלים שני אפקטים, האחד הפוטונים שאנחנו מכירים, חסרי מסה אך נעים במהירות סופית שהם בעצם חומר אפל הופך לחומר בריוני בשלבו הראשוני – ראשית פוטונים ולאחריו וכאשר הם מאיצים יותר הם מתחילים לקבל מסה – הופכים לחלקיק בריוני ראשוני או משהו בסגנון הזה, והשני גרוויטיציה…כלומר גרוויטציה היא תוצר של חומר אפל הופך לחומר בריוני, ולכן ריכוזים גבוהים של חומר אפל הנם בעלי אפקט גרוויציוני גדול יותר – דחיסות החומר גורמת "חיכוך" גבוה יותר לכן יש יותר חומר אפל שעובר הסתה לאחור וגרוויטציה גבוהה יותר ?

    2. רק רציתי לנצל את הזדמנות להודות לך מקרב לב על הזמן שאת מקדיש לענות, ולהוריד בפניך ובפני ישראל ואחרים על כך שהם טורחים לענות, ולהרחיב את ידיעותינו, אין הדבר ברור מעליו ועל כן יש מקום להוריד את הכובע, להרכין את הראש בענווה ופשוט להגיד תודה וישר דרך.

    תודה.

  12. צל תודה.
    יש לך מושג איפה ואיך משיגים טיימר המודד זמן בדיוק רב? הכי טוב כזה המודד זמן הגעה של אות רדיו. רצוי בננושניות ומטה.

  13. צל חופשי, תודה
    אחכה בציפיה דרוכה לקרוא את המחקר.
    אתה קורא יפה בין השיטין. אכן, השערתי היא שגרמי השמיים נוצרים באזורים בהם הדחיסות של החומר האפל היא מעל סף מסוים. החומר האפל יוצר את הגרביטציה ובוזמנית גם מהווה תווך למעבר אור. ככל שעולה צפיפותו, מהירות האור העובר דרכו עולה. אך מעבר לסף הצפיפות הזה, במקומות בהם נוצר חומר בריוני, החומר האפל חדל מלהעביר אור. צפיפות החומר האפל בחלל הבין-גלקטי הינה נמוכה מכדי לקיים חומר בריוני. גם מהירות האור שם נמוכה. האור מן הגלקסיות הרחוקות מגדיל את מהירותו ככל שהוא מתקרב אלינו, כי הוא עובר בחומר אפל שצפיפותו גדלה והולכת. התופעה הזו מתבטאת, בין היתר, באפקט דמוי דופלר ומביאה אותנו לחשוב שהגלקסיות מאיצות. ההסבר הזה פוטר אותנו מלחפש גרביטציות שליליות.
    חלקיקי החומר הבריוני הם למעשה חורים שחורים. כל פרוטון הוא חור שחור. השמש, פרדוקסלי ככל שזה נשמע, היא חור שחור. כל חור שחור יוצר סביבו קליפה חמה. כך עושים החורים השחורים שבמרכזי הגלקסיות, הפרוטונים היוצרים סביבם מעטפות של אלקטרונים וכן כל גרם מגרמי השמיים.
    אני נוהג להמשיל את החומר האפל לכדורים צפידים המטיילים במרחב ויוצרים מבנים. גודל המבנים תלוי בצפיפות החומר האפל. החלל הריק שבין חלקיקי החומר האפל הוא התווך המוליך את האור. זה מסביר, אגב, את הדואליות חלקיק-גל של הפוטון ותופעות נוספות.

  14. היי יובל,
    אני חייב להודות שעוררת את סקרנותי עוד יותר, ערכתי בדיקה מקיפה ומצאתי תשובה חלקית עבורך, בכמה רמות, יש מחקר יש מחקר בJPL בתחום חישוב מיקום על פי אפקט העדשה, אני מנסה להשיג אישור לקבל את המחקר – טרם פורסם, אבל לעניין השערה שלך כי גרביטציה נוצרת על ידי חומר אפל, היא הסבר שיכול להסביר מדוע לא ניתן ליצור תאורית שדה מאוחד מלאה, פרט נוסף עם שמסתדר עם התאוריה שלך כי האור נע במרחב על, ולכן יכול לעבור את המרחב והבין גלקטי מבלי להתמוסס….
    במקביל אני בודק את המחקר החדש בJPL לגבי העובדה שהם טוענים שהם מסוגלים למדוד הבדלים בזמנים של קרני ליזר שונות שעוברות דרך נקודות שונות, יש להם מגוון הסברים שונים – אני עדיין עובר על הסברים שלהם.
    בעצם לפי הסבר שלך גרווטיציה, מקורה בחומר האפל, יש לי שאלה: אם כך הגרווטציה שאנחנו חשים היא בעצם אפקט צדדי – משהו ש"זולג" בעצם מהחומר האפל שמקיף אותנו ומשפיע על המחומר הבריוני ? האם יתכן שבעצם גרמי שמיים נוצרים באזורים בהם הדחיסות של החומר האפל היא גבוהה יותר ?
    איך תסביר את קיומם של חורים שחורים ? דחיסות מוחלט של חומר אפל ?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן