CERN laat deeltjes sneller dan het licht reizen


Een van de steunpilaren van de wetenschap - het idee dat niets zich sneller kan voortbewegen dan het licht - staat na een experiment in Zwitserland plotseling op lemen voeten. Wetenschappers van het Europese onderzoeksinstituut CERN hebben deeltjes snelheden laten afleggen die boven de lichtsnelheid liggen.


Als hun metingen kloppen, zou het experiment, dat los staat van de grootste deeltjesversneller ter wereld, de Large Hydron Collider (LHC), een aardverschuiving in de natuurkunde kunnen bewerkstelligen.

‘Het gevoel dat de meeste mensen hebben is dat dit niet kan kloppen, dat dit niet waar kan zijn’, zei James Gillies, woordvoerder van het CERN.

De verblufte wetenschappers hebben collega’s in Japan en de Verenigde Staten gevraagd hun metingen onafhankelijk te verifiëren of theorieën aan te dragen die de gemeten snelheden kunnen verklaren. Tot die tijd durven ze het niet aan om te spreken van een ontdekking.

‘Ze vragen de natuurkundegemeenschap om wat zij gedaan hebben tegen het licht te houden en het nauwkeurig tot elk detail te onderzoeken en in het ideale geval herhaalt iemand elders in de wereld de metingen"’, aldus Gillies.

‘Als het waar is zou dit zo’n sensationele ontdekking zijn dat men er uiterst zorgvuldig mee moet omgaan’, zei John Ellis, een theoretisch natuurkundige van het CERN die niet bij het onderzoek betrokken was.


Einstein op losse schroeven?

Volgens de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein kan niets zich sneller voortbewegen dan het licht: zijn beroemde Emc2 vergelijking. Die staat voor energie is gelijk aan de massa maal de lichtsnelheid in het kwadraat.

De snelheden werden waargenomen in een neutronenstraal die vanuit een deeltjesversneller in Genève op een laboratorium in Italië, 730 kilometer verderop, werd afgevuurd. De neutronen zouden hierbij zestig nanoseconden sneller zijn gegaan dan de lichtsnelheid van ongeveer driehonderdduizend kilometer per seconde.

De onderzoekers stelden de foutenmarge op tien nanoseconden, waardoor de afwijking op zijn minst opmerkelijk is. Vanwege de omvang van de eventuele ontdekking zijn ze maandenlang bezig geweest met het controleren en hercontroleren van de resultaten om er zeker van te zijn dat er geen fouten zijn gemaakt.

‘In een laboratorium in Chicago kan de test worden nagedaan’, zei Stavros Katsanevas, onderdirecteur van het Franse Nationale Instituut voor Nucleair en Deeltjesfysica-onderzoek. In 2007 werden daar ook snelheden hoger dan de lichtsnelheid gemeten, maar die vielen binnen de foutmarge, waardoor het wetenschappelijke belang werd ondermijnd.

Ook in Japan kan de test worden nagedaan, hoewel met vertraging, omdat het land nog steeds kampt met de naweeën van de ramp met een kerncentrale in maart.

Als de resultaten worden bevestigd, betekent dat een fundamentele heroverweging van de natuurwetten, te beginnen met Einsteins speciale relativiteitstheorie uit 1905. Deze theorie helpt bij het verklaren van van alles en nog wat, van zwarte gaten tot de oerknal. ‘Tot dusverre werkte zij perfect’, aldus Ellis.


Blog DS, 23-09-2011

__________________
"Never argue with an idiot, they'll just bring you
down to their level and beat you with experience." (c)TB