Deeltjes reizen sneller dan het licht?

[Onwetend]

een mogelijke verklaring:

Zou het zo kunnen zijn dat de neutrino's onderweg een aantal keer 'gebotst' zijn met andere neutrino's, en dat hierdoor dus telkens hun locatie bij elke botsing iets 'opschoof'? hierdoor lijkt het dan of de neutrino's een langere weg hebben afgelegd in de gegeven tijd dan dat daadwerkelijk het geval is, omdat de afstand met: ((de afmetingen van een neutrino) x (het aantal botsingen)) is verkort.

Hierbij geldt dan wel de voorwaarde dat de neutrino’s alleen loodrecht op elkaar mogen botsen en dat er bij de botsingen tussen de neutrino’s volledige energieoverdracht plaatsvindt en er geen energie verloren gaat. Misschien zouden die voorwaarden kunnen gelden omdat neutrino’s een uiterste hoeksteen van de natuur zijn en zich daar dus ook extreme verschijnselen voordoen. Zoals dat bijvoorbeeld door de extreme kleine afmetingen de botsing puur en alleen maar loodrecht kan plaatsvinden. en zoals dat er bij dergelijke omstandigheden geen energie verloren kan gaan omdat het nergens heen kan of in kan worden opgeslagen.

Nog even los daarvan:

Ik ben erg benieuwd hoe ze nu ooit zo excact de tijd kunnen meten over zo’n extreme afstand. Bij iedere vorm van verbinding(telefonisch,radiogolven) tussen 2 punten die 730km uit elkaar liggen zal een tijdsverschil zijn, en wanneer je 2 klokken precies gelijk laat lopen en vervolgens de ene klok op een plek 730 km verder op brengt zullen de klokken niet meer excact gelijk lopen, omdat ze verschillende snelheden t.o.v. elkaar hebben gehad. Maar misscihen is dat mijn kortzichtigheid.

[Bartjes]

Nog een interessante link:

http://motls.blogspot.com/2011/09/potentia...a-research.html

Graag commentaar op dat artikel van de meer deskundige gebruikers van dit forum. Er worden in dat stuk namelijk een groot aantal denkbare verklaringen besproken. Wanneer de schrijver in zijn oordeel daarover gelijk heeft, kunnen we veel denkbare verklaringen verder uitsluiten. Dat zou de kwaliteit van dit topic ook ten goede komen, omdat we ons dan verder kunnen concentreren op die verklaringen die nog wel een kans maken.

[DePurpereWolf]

...

Tot nu toe gaan we er steeds van uit dat fotonen geen massa hebben. Maar licht wordt wel degelijk afgebogen door zwaartekracht. Misschien hebben fotonen wel een massa, maar is die heel erg klein. En neutrino's, die nog makkelijker overal doorheen gaan hebben misschien wel een nóg kleinere massa. We vermoeden dat neutrino's massa hebben maar weten niet eens hoe klein dat dan wel niet zou moeten zijn. Zolang we blijven aannemen dat fotonen geen massa hebben komen we daar misschien ook wel nooit achter.

...

De massa van licht is meerdere malen getracht te meten. De laatste meting plaatst het op kleiner dan 1 x 10^54 kg. Een foton word niet afgebogen door zwaartekracht, maar door vervorming van ruimtetijd. Stellen dat het foton misschien massa heeft, is dus net zo schokkend als stellen dat Neutrino's sneller gaan dan de lichtsnelheid.

Nou, dus aangenomen dat fotonen een minuscule massa hebben, dan ligt de 'lichtsnelheid' - de maximale snelheid van een massaloos deeltje in een vacuüm - net iets hoger dan we dachten. Dan is er nog een kleine marge waarin andere (bijna) massaloze deeltjes sneller kunnen gaan dan we verwachtten. En op onze menselijke schaal van de wereld zouden we dat verschil misschien niet opmerken omdat het valt binnen de mogelijke verwachtte foutmarges, of omdat onze snelheden zo klein zijn.

De snelheid van het licht is berekend voor licht als men een massa aanneemt van 0. Als iets dus sneller dan het licht gaat zou het deeltje een negatieve massa hebben. Wederom, het stellen van een negatieve massa is net zo schokkend als het stellen van een snelheid sneller dan het licht.

een mogelijke verklaring:

Zou het zo kunnen zijn dat de neutrino's onderweg een aantal keer 'gebotst' zijn met andere neutrino's, en dat hierdoor dus telkens hun locatie bij elke botsing iets 'opschoof'? hierdoor lijkt het dan of de neutrino's een langere weg hebben afgelegd in de gegeven tijd dan dat daadwerkelijk het geval is, omdat de afstand met: ((de afmetingen van een neutrino) x (het aantal botsingen)) is verkort.

Dit begrijp ik niet, hoe botsingen de afstand kunnen verminderen. En dan nog gaat het sneller dan het licht, en zijn we terug waar we begonnen. Dus, het is mogelijk, maar het verandert niets aan de stelling.

Hierbij geldt dan wel de voorwaarde dat de neutrino’s alleen loodrecht op elkaar mogen botsen en dat er bij de botsingen tussen de neutrino’s volledige energieoverdracht plaatsvindt en er geen energie verloren gaat. Misschien zouden die voorwaarden kunnen gelden omdat neutrino’s een uiterste hoeksteen van de natuur zijn en zich daar dus ook extreme verschijnselen voordoen. Zoals dat bijvoorbeeld door de extreme kleine afmetingen de botsing puur en alleen maar loodrecht kan plaatsvinden. en zoals dat er bij dergelijke omstandigheden geen energie verloren kan gaan omdat het nergens heen kan of in kan worden opgeslagen.

Wat we weten van de neutrino is dit waarschijnlijk niet het geval. Neutrino's kunnen meerdere malen door de aarde gaan zonder een enkele botsing.

Nog even los daarvan:

Ik ben erg benieuwd hoe ze nu ooit zo excact de tijd kunnen meten over zo’n extreme afstand.

Je meet geen tijd over een afstand, je meet tijd over tijd.

Bij iedere vorm van verbinding(telefonisch,radiogolven) tussen 2 punten die 730km uit elkaar liggen zal een tijdsverschil zijn, en wanneer je 2 klokken precies gelijk laat lopen en vervolgens de ene klok op een plek 730 km verder op brengt zullen de klokken niet meer excact gelijk lopen, omdat ze verschillende snelheden t.o.v. elkaar hebben gehad. Maar misscihen is dat mijn kortzichtigheid.

Ik neem aan dat ze de twee klokken wel tegen elkaar geijkt zullen hebben. Het lijkt me het makkelijkste van dit experiment. Maar inderdaad, het kan ook een meetfout zijn in de tijd.

Ook kan het een meetfout zijn in de afstand, en een meetfout in het afvuren van de neutrino's. Allemaal mogelijk.

[DePurpereWolf]

Nog een interessante link:

http://motls.blogspot.com/2011/09/potentia...a-research.html

Graag commentaar op dat artikel van de meer deskundige gebruikers van dit forum. Er worden in dat stuk namelijk een groot aantal denkbare verklaringen besproken. Wanneer de schrijver in zijn oordeel daarover gelijk heeft, kunnen we veel denkbare verklaringen verder uitsluiten. Dat zou de kwaliteit van dit topic ook ten goede komen, omdat we ons dan verder kunnen concentreren op die verklaringen die nog wel een kans maken.

Je zou inderdaad elk argument kunnen trachten te weerleggen, maar dan zou ik wel betaald willen krijgen van CERN.

Sommige dingen zijn voor ons niet op te lossen. Is de lengte van de kabels wel zoals ontworpen, of hebben ze toevallig een kortere kabel gebruikt als foutje. Mits ik met een liniaal bij CERN naar binnen mag kan ik hier nooit een antwoord op geven.

[Bartjes]

Sommige dingen zijn voor ons niet op te lossen. Is de lengte van de kabels wel zoals ontworpen, of hebben ze toevallig een kortere kabel gebruikt als foutje. Mits ik met een liniaal bij CERN naar binnen mag kan ik hier nooit een antwoord op geven.

Op zulke technische zaken gaat de link ook niet in.

Dit zijn het soort zaken die besproken worden:

•inconsistencies in the whole GPS methodology of measuring space and time coordinates

•inconsistencies of units (meters, second) used at various places: the errors would have to be huge, indeed, so this is unlikely

•subtle old-fashioned physics issues neglected by GPS measurements: the index of refraction of the troposphere and (even more importantly) ionosphere that slows down and distorts the path of GPS signals; confusing spherical Earth and geoid; neglecting gravitational effects of the Alps; neglecting magnetic fields at CERN that distort things; and so on

•forgetting that 2 milliseconds isn't zero and things change (e.g. satellites move) during this short period, too

•subtle special relativistic effects neglected in the GPS calculations

•subtle general relativistic effects neglected in the GPS calculations

•wrong model of where and when the neutrinos are actually created on the Swiss side

•more radical: wrong model of the wave equation for the neutrinos (regardless of oscillations etc., neutrinos should never move information faster than light in the vacuum, but maybe we're doing some mistake about the group vs phase velocity and entanglement of the two places: recall that the difference between the phase and group velocity for these neutrinos should be negligible, around 10 ⁻¹⁹ )

[317070]

http://motls.blogspot.com/2011/09/potentia...a-research.html

Graag commentaar op dat artikel van de meer deskundige gebruikers van dit forum.

1) Zijn redenering over bewegende GPS-satellieten is onzin. De plaats moet niet voortdurend gemeten te worden om te weten dat je geen 18m versprongen bent in 1ms... Die meten misschien zelfs gewoon 1 keer per uur de afstand met hun GPS, wat heeft de beweging van de GPS in die ene ms van de neutrino er dan mee te maken?

2) Zijn piste over slechte GPS-afstand lijkt mij eigenlijk ook de beste kandidaat voor het probleem. Louter omdat 2 klokken synchroniseren niet zo belachelijk moeilijk is van zodra je 2-way communication hebt. Maar dan hebben de ontwerpers van de GPS een systematische fout van meer dan 0,002% gemaakt en dat lijkt me ook sterk. De technologie wordt namelijk ook gebruikt door het Amerikaanse leger, en die zouden vast wel merken als hun raketten altijd 18m of meer in de verkeerde richting terecht kwamen.

Dat de kaarten daaraan aangepast zijn in de loop der tijd lijkt me erg sterk. Op die nauwkeurigheid kun je de aardplaten zien verschuiven, zoals ook getoond in het onderzoek.

[Bartjes]

1) Zijn redenering over bewegende GPS-satellieten is onzin. De plaats moet niet voortdurend gemeten te worden om te weten dat je geen 18m versprongen bent in 1ms... Die meten misschien zelfs gewoon 1 keer per uur de afstand met hun GPS, wat heeft de beweging van de GPS in die ene ms van de neutrino er dan mee te maken?

Er is niet zoiets als de afstand, dat is afhankelijk van je referentiestelsel. Bezien vanuit een niet met de aarde meedraaiend referentiestelsel is de afgelegde afstand zelfs een functie van de reistijd van de neutrino's. Het gemak waarmee men dat over het hoofd ziet, maakt iets dergelijks een goede kandidaat voor een systematische meetfout.

2) Zijn piste over slechte GPS-afstand lijkt mij eigenlijk ook de beste kandidaat voor het probleem. Louter omdat 2 klokken synchroniseren niet zo belachelijk moeilijk is van zodra je 2-way communication hebt. Maar dan hebben de ontwerpers van de GPS een systematische fout van meer dan 0,002% gemaakt en dat lijkt me ook sterk. De technologie wordt namelijk ook gebruikt door het Amerikaanse leger, en die zouden vast wel merken als hun raketten altijd 18m of meer in de verkeerde richting terecht kwamen.

Dat de kaarten daaraan aangepast zijn in de loop der tijd lijkt me erg sterk. Op die nauwkeurigheid kun je de aardplaten zien verschuiven, zoals ook getoond in het onderzoek.

Dat vond ik zelf ook het meest onwaarschijnlijke deel van zijn verhaal, gelukkig zijn andere delen daar onafhankelijk van.

[317070]

•inconsistencies in the whole GPS methodology of measuring space...

Lijkt me de beste kandidaat, maar dan moet nog verklaard worden waarom niemand anders last heeft van een fout van 18m, die bijvoorbeeld in de ballistiek wel degelijk erg belangrijk is. Het Amerikaanse leger zou zo'n systematische (!) fout wel al lang opgemerkt hebben.

... and time coordinates

Onwaarschijnlijk. Van zodra je 2-way communication hebt, is synchroniseren niet zo belachelijk moeilijk.

•inconsistencies of units (meters, second) used at various places: the errors would have to be huge, indeed, so this is unlikely

1) het CERN ligt volledig in de EU, dus die Amerikaanse toestanden lijkt me erg onwaarschijnlijk. Iedereen werkt hier normaal gezien gewoon in SI.

2) de fout is dan inderdaad te klein.

•subtle old-fashioned physics issues neglected by GPS measurements: the index of refraction of the troposphere and (even more importantly) ionosphere that slows down and distorts the path of GPS signals;

Zie het eerste puntje

confusing spherical Earth and geoid; neglecting gravitational effects of the Alps; neglecting magnetic fields at CERN that distort things; and so on

Die veroorzaken fouten die veel te klein zijn of in de verkeerde richting zouden werken.

•forgetting that 2 milliseconds isn't zero and things change (e.g. satellites move) during this short period, too

Compleet irrelevant.

•subtle special relativistic effects neglected in the GPS calculations

•subtle general relativistic effects neglected in the GPS calculations

Als dat het geval is, dan zou het GPS systeem in de jaren dat het nu al loopt wel erg afgegleden zijn...

•wrong model of where and when the neutrinos are actually created on the Swiss side

Als ik het experiment goed begrepen heb, meet men de neutrino's gewoon als ze vertrekken. Dus waar en wanneer ze exact gemaakt worden lijkt me irrelevant.

•more radical: wrong model of the wave equation for the neutrinos (regardless of oscillations etc., neutrinos should never move information faster than light in the vacuum, but maybe we're doing some mistake about the group vs phase velocity and entanglement of the two places: recall that the difference between the phase and group velocity for these neutrinos should be negligible, around 10 ⁻¹⁹ )

Enkel group-velocity doet ertoe bij het meten van de plaats van deeltjes. Phase-velocity is iets helemaal anders...

[317070]

Er is niet zoiets als de afstand, dat is afhankelijk van je referentiestelsel. Bezien vanuit een niet met de aarde meedraaiend referentiestelsel is de afgelegde afstand zelfs een functie van de reistijd van de neutrino's. Het gemak waarmee men dat over het hoofd ziet, maakt iets dergelijks een goede kandidaat voor een systematische meetfout.

Ik weet niet op welk effect je nu exact doelt. Het effect van het draaien van de aarde heb ik al voor je nagerekend en was veel te klein. Ik zou anders ook graag berekeningen willen zien die een verschil van 18m en/of 60ns verklaren in 2 verschillende referentieframes op aarde. Volgens mij zijn relativistische effecten hier veel te klein voor. Bovendien is er maar 1 referentieframe belangrijk. Als deeltjes in 1 frame te snel gaan, gaan ze overal te snel.

Wat de auteur uit je artikel deed met de Lorentz-transformatie, is 2 referentieframes mengen. Als dat inderdaad gebeurt is, dan is dat een bijzonder domme fout. (en dit lijkt me dan ook volledig uitgesloten)

[Marko]

Er is niet zoiets als de afstand, dat is afhankelijk van je referentiestelsel. Bezien vanuit een niet met de aarde meedraaiend referentiestelsel is de afgelegde afstand zelfs een functie van de reistijd van de neutrino's. Het gemak waarmee men dat over het hoofd ziet, maakt iets dergelijks een goede kandidaat voor een systematische meetfout.

Dat zal allemaal wel, maar die neutrino's zijn niet van invloed op de beweging van de satellieten. Ik krijg sterk de indruk dat de auteur niet bekend is met de werking van het GPS systeem.

[jtenbrinke]

Kan de geconstateerde snelheid van de neutrino's als volgt verklaard worden?

De neutrino's reizen naar de detector diep onder het aardoppervlak. Hier is de zwaartekracht minder dan op het aardoppervlak, daardoor zal de tijd diep onder het aardoppervlak sneller verlopen. Een waarnemer aan het aardoppervlak zal dus een deeltje dat zich onder het aardoppervlak beweegt als sneller beoordelen dan een deeltje op het aardoppervlak. Dit is te vergelijken met het door een buitenstaander zien van een persoon vallend in een zwart gat, voor de buitenstaander lijkt dit eindelooos te duren. Ook als het Cern en de detector uitgaan van de tijdsnelheid van de diepte waar zij zich bevinden zal een neutrino toch nog sneller lijken te gaan. Dit komt door de afstand van 700km en omdat de aarde een bol is. Een neutrino zal zich halvewege zijn reis zich namelijjk nog 9 km dieper onder het aardoppervlak bevinden daar waar de zwaartekracht nog minder is en de tijd nog sneller gaat.

[zimmie]

Met alle respect ik denk niet dat op het forum hier of ergens anders in de wereld, het onderzoek van Cern kan weerleggen. Dit zal met verder onderzoek onkracht of bevestigd moeten worden.

Mijn vraag: Wat voor een consequenties en mogelijkheden heeft deze uitkomst van Cern?

[digi]

EDIT MOD: Klachten posten we in het feedback forum

Ik ben geen natuurkundige maar probeer wel logisch te denken.

De hele relativiteitstheorie geldt eigenlijk in vacuum (waar de lichtsnelheid constant is) bijv. de ruimte.

Het lichtsignaal wordt gezien als het (licht)klokje in de ruimte, ga je met een object op snelheid in hetzelfde medium (vacuum of ruimte dus) dan zal de tijd langzamer gaan omdat je met het lichtsignaal meereist. Hieruit volgen vele wiskundige formules voor de relativiteitstheorie. Geen object kan sneller dan het licht, je kunt niet sneller gaan dan het begrip tijd (ons begrip). Maar allemaal geldig in hetzelfde medium, hier dus vacuum of de ruimte.

Dus zou je zo'n test met een neutrino ook in hetzelfde medium moeten utvoeren, dus in vacuum of de ruimte. Dan pas kun je tot de conclusie komen of daar de lichtsnelheid ook kan worden overschreden.

Onder de grond gelden andere omstandigheden die niet in de relativiteitstheorie zijn opgenomen (ander medium) en dus natuurkundig niet te vergelijken zijn, mogelijk kan daar een neutrino door omstandigheden wel boven de lichtsnelheid uitkomen!

[digi]

Vervolg ...

Voor zover ik weet zijn er in de vacuumbuizen in CERN nog nooit snelheden boven de lichtsnelheid gemeten, dus de relativiteitstheorie blijkt daar nog steeds te kloppen.

Ook bewijst het dat er geen snellere signalen zijn met dezelfde eigenschappen als licht, want de relativiteitstheorie zou ook kloppen met zo'n ander sneller signaal (waardoor snelheden hoger zouden kunnen zijn, maar ja het bestaan van 2 signalen met massa 0 en verschillende snelheden klopt ook niet). Ook bewijst het in het algemeen (in vacuum) dat snelheden boven de lichtsnelheid niet mogelijk zijn.

Weet iemand of het mogelijk is een neutrino in de buizen van CERN rond te laten cirkelen ? Als dat uitgevoerd kan worden lijkt mij dat de snelheid ook niet de lichtsnelheid zal overschrijden.

[Marko]

Weet iemand of het mogelijk is een neutrino in de buizen van CERN rond te laten cirkelen ? Als dat uitgevoerd kan worden lijkt mij dat de snelheid ook niet de lichtsnelheid zal overschrijden.

Nee, dat kan niet. Je kunt een neutraal deeltje niet van richting doen veranderen met een elektrisch veld.