Deeltjes reizen sneller dan het licht?

[virtlink]

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.

Licht een massa van 0 geven (en daaruit laten volgen dat snellere dingen negatieve massa hebben) is een definitiekwestie.

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

Zo schokkend vind ik het niet als zou blijken dat fotonen een minuscule massa hebben. Tenslotte hebben alle andere deeltjes ook massa. Dat neutrino's sneller gaan dan de maximale snelheid is een groter probleem... wie weet wat voor consequenties dat heeft voor alle theorieën, zoals tijdreizen enzo? En trouwens, ik zei niet dat het niet schokkend zou zijn als er zoiets aan de hand blijkt te zijn... ik vroeg me alleen af of het plausibel is wat ik zei. En je beaamt dat door te stellen dat er blijkbaar nog nooit is bewezen dat fotonen géén massa hebben.

[Marko]

Licht een massa van 0 geven (en daaruit laten volgen dat snellere dingen negatieve massa hebben) is een definitiekwestie.

Nee, dat is niet zo. Massa is niet zomaar iets dat je ten opzichte van een referentie definieert. Het feit dat een foton een massa van exact 0 heeft volgt uit het standaardmodel. Je kan niet zomaar aannemen dat een foton wel een massa heeft, zonder eerst die hele theorie op de schop te nemen.

Zo schokkend vind ik het niet als zou blijken dat fotonen een minuscule massa hebben. Tenslotte hebben alle andere deeltjes ook massa.

Wie weet heeft een neutrino dan wel een miniscule lading! Andere deeltjes hebben immers ook een lading???

Zoals ik al aangaf: Die massaloosheid komt niet zomaar uit de lucht vallen.

En je beaamt dat door te stellen dat er blijkbaar nog nooit is bewezen dat fotonen géén massa hebben.

Dat kan ook helemaal niet.

[Bartjes]

Voor de belangstellenden. Zie hier:

http://cdsweb.cern.ch/record/1384486

Een video met een lezing en nagenoeg alle vragen en antwoorden over de opzet van het experiment. Als je een paar uur de tijd hebt, en Engels (met een accent) verstaat, zeker de moeite waard. Net ook zelf gekeken.

[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.

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.

Zie het zo:

-een bolvormige neutrino X met een diameter verplaatst zich met constante snelheid

-op een gegeven moment komt de neutrino X tegen een andere neutrino Y aan.

-we zetten de tijd stil: zie het voor je: neutrino X ligt tegen de neutrino Y aan.

-ervanuitgaand dat de eerder gestelde voorwaarden gelden, dus neutrino X al z’n energie/kracht/snelheid doorgeeft aan neutrino Y, en dat dit alles geen tijd in beslag neemt,

-neemt op het moment van de botsingneutrino Y als het ware de identiteit van neutrino X over, behalve dat zijn positie iets anders is. De positie is een stukje verschoven. En wel met een afstand gelijk aan de diameter van een neutrino.

De afstand, die de neutrinoos als het ware teveel lijken te hebben afgelegd, zouden op deze manier verklaard kunnen worden. Hoewel er dan dus wel behoorlijk wat botsingen moeten hebben plaatsgevonden en bovendien de gestelde voorwaarden moeten gelden.

Ik hoop dat je het idee nu iets beter begrijpt. Het gaat dan dus ook niet sneller dan het licht, maar het lijkt zo.

[digi]

Hebben ze de snelheid bij aankomst kunnen meten of is alleen bekend hoe snel ze het over de gehele afstand hebben gedaan (dan weet je dus niet waar ze sneller zijn gegaan onder invloed van iets) ?

Of is de plaatselijk snelheid niet te meten bij deeltjes ?

[Bartjes]

Hebben ze de snelheid bij aankomst kunnen meten of is alleen bekend hoe snel ze het over de gehele afstand hebben gedaan (dan weet je dus niet waar ze sneller zijn gegaan onder invloed van iets) ?

Of is de plaatselijk snelheid niet te meten bij deeltjes ?

Ze hebben de totale afstand door de reistijd gedeeld. Bekijk a.u.b. de video waar ik enkele berichtjes terug naar verwees. Daar worden alle voor de hand liggende vragen beantwoord.

[Marko]

@digi. Je hebt overduidelijk geen aandacht besteed aan het artikel dat de experimenten beschijft, noch aan andere beschrijvingen ervan. Doe dat eerst voor je je verder in de discussie mengt.

[Marko]

Zie het zo:

-een bolvormige neutrino X met een diameter verplaatst zich met constante snelheid

-op een gegeven moment komt de neutrino X tegen een andere neutrino Y aan.

Dat kan alleen als de neutrino's een verschillende snelheid hadden. Dan nog moet de ene neutrino dus sneller zijn gegaan dan de lichtsnelheid.

-we zetten de tijd stil: zie het voor je: neutrino X ligt tegen de neutrino Y aan.

-ervanuitgaand dat de eerder gestelde voorwaarden gelden, dus neutrino X al z’n energie/kracht/snelheid doorgeeft aan neutrino Y, en dat dit alles geen tijd in beslag neemt,

-neemt op het moment van de botsingneutrino Y als het ware de identiteit van neutrino X over, behalve dat zijn positie iets anders is. De positie is een stukje verschoven. En wel met een afstand gelijk aan de diameter van een neutrino.

De afstand, die de neutrinoos als het ware teveel lijken te hebben afgelegd, zouden op deze manier verklaard kunnen worden. Hoewel er dan dus wel behoorlijk wat botsingen moeten hebben plaatsgevonden en bovendien de gestelde voorwaarden moeten gelden.

Dit kan om meerdere redenen niet kloppen, of is in ieder geval om meerdere redenen in strijd met wat in de SRT wordt gesteld. Ten eerste kun je geen energie, impuls of informatie overdragen met snelheden groter dan de lichtsnelheid.

Ten tweede kan door een botsing wel de impuls toenemen, maar de snelheid kan dan nog steeds niet hoger zijn dan de lichtsnelheid. Ten derde, zelfs al zou dit alles plaatsvinden, dan zou je verwachten dat enkele deeltjes wat sneller dan de lichtsnelheid lijken aan te komen, en enkele andere wat langzamer. Wat je niet zo verwachten is dat het geheel van deeltjes dat bij een "event" in Genève ontstaat, sneller beweegt dan de lichtsnelheid.

[virtlink]

Dat kan alleen als de neutrino's een verschillende snelheid hadden. Dan nog moet de ene neutrino dus sneller zijn gegaan dan de lichtsnelheid. [...] Kan door een botsing wel de impuls toenemen, maar de snelheid kan dan nog steeds niet hoger zijn dan de lichtsnelheid.

Dat was dus Onwetend's punt: de deeltjes hoeven nooit een snelheid hoger dan de snelheid van het licht te hebben gehad. Alleen de afgelegde afstand van een deeltje gedeeld door de verstreken tijd (meestal aangeduid met 'snelheid') ligt hoger dan de lichtsnelheid.

[Marko]

Misschien moet je nog maar eens lezen wat ik typ. Een botsing kan alleen als er een snelheidsverschil is, ik neem aan dat je dat met me eens bent. Aangezien de voorste met de lichtsnelheid reist, moet de achterste dus sneller daadwerkelijk sneller gaan Los daarvan blijft het punt staan dat er helemaal niks "doorgegeven" doorgegeven kan worden met een snelheid groter dan c. Het is dus ook niet mogelijk dat door dit proces een deeltje sneller lijkt te gaan omdat ie zijn eigenschappen doorgeeft aan een deeltje dat voor hem vliegt.

Los daar weer van onderscheidt het experiment helemaal geen individuele deeltjes. Het is dus sowieso al onmogelijk om een dergelijke "verwarring" te hebben.

Deze uitleg verklaart de zaken door een hele hoop bestaande theorie omver te werpen. Dat is natuurlijk prima, maar volgens mij kun je dan net zo goed meteen zeggen dat die deeltjes gewoon sneller vliegen dan de lichtsnelheid. Dan is Ockham ook tevreden.

[virtlink]

Een botsing kan alleen als er een snelheidsverschil is. Aangezien de voorste met de lichtsnelheid reist, moet de achterste dus sneller daadwerkelijk sneller gaan.

Oké, akkoord. Nu begrijp ik het beter.

Nog even terugkomend op jouw eerdere argumenten...

Het feit dat een foton een massa van exact 0 heeft volgt uit het standaardmodel. Je kan niet zomaar aannemen dat een foton wel een massa heeft, zonder eerst die hele theorie op de schop te nemen.

Aangenomen dat wat je zegt klopt (ik weet er gewoon niet genoeg over) dan formuleer ik ongeveer hetzelfde als mijn eerdere argumenten op een andere manier:

Aangenomen dat er een maximale snelheid is die een deeltje zonder massa in een vacuüm kan halen, c - normaal gedefinieerd als 'de snelheid van het licht', dan kan ik me nog steeds heel goed voorstellen dat die snelheid hoger ligt dan wij denken. Licht wordt afgebogen door vervormingen in de ruimte-tijd, wordt beïnvloed (refractie, reflectie) door van alles, en 'afgeremd' in bepaalde materialen. We meten de constante c en nemen daarbij aan dat we alles wat van invloed kan zijn hebben weggenomen. Misschien is die aanname wel fout, en worden fotonen meer beïnvloed dan bijvoorbeeld neutrino's. Tenslotte gaat licht doorgaans niet door onze aarde heen en neutrino's wel, om maar wat te noemen. Misschien is de snelheid van het licht in een zwaartekrachtsveld wel een beetje lager, of wordt het beïnvloed door donkere materie. Dan is er nog een marge waarin minder beïnvloedde deeltjes sneller kunnen gaan dan fotonen.

[Marko]

Leuk, maar dit topic is bedoeld om over het OPERA-experiment te discussiëren.

[Onwetend]

Dat kan alleen als de neutrino's een verschillende snelheid hadden. Dan nog moet de ene neutrino dus sneller zijn gegaan dan de lichtsnelheid.

Dit kan om meerdere redenen niet kloppen, of is in ieder geval om meerdere redenen in strijd met wat in de SRT wordt gesteld. Ten eerste kun je geen energie, impuls of informatie overdragen met snelheden groter dan de lichtsnelheid.

Ten tweede kan door een botsing wel de impuls toenemen, maar de snelheid kan dan nog steeds niet hoger zijn dan de lichtsnelheid.

Wederom worden er door deze gebruiker weer zaken verteld als waarheid terwijl ze eigenlijk gewoon onwaar zijn (of tenminste onzeker). Daar maakt de dader zich m.i. vrij regelmatig schuldig aan hier. Zaken worden gepresenteerd als onontkomelijke waarheid terwijl dat helemaal niet zo zeker is.

Voor botsen hoeven de neutrino’s die op pad gaan geen verschillende snelheid te hebben, alleen de neutrino’s waar ze mee botsen. En dus gaan ze ook niet sneller dan de lichtsnelheid. Er is in mijn theorietje nergens maar dan ook nergens sprake van snelheden groter dan de lichtsnelheid.

Maar dit:

wedeeromTen derde, zelfs al zou dit alles plaatsvinden, dan zou je verwachten dat enkele deeltjes wat sneller dan de lichtsnelheid lijken aan te komen, en enkele andere wat langzamer. Wat je niet zo verwachten is dat het geheel van deeltjes dat bij een "event" in Genève ontstaat, sneller beweegt dan de lichtsnelheid.

Is een waarheid als een koe en daar had ik idd nog niet aan gedacht.

[Marko]

Wederom worden er door deze gebruiker weer zaken verteld als waarheid terwijl ze eigenlijk gewoon onwaar zijn (of tenminste onzeker). Daar maakt de dader zich m.i. vrij regelmatig schuldig aan hier. Zaken worden gepresenteerd als onontkomelijke waarheid terwijl dat helemaal niet zo zeker is.

Zwetskous. Wat "deze gebruiker" doet is de zaken uitleggen en bespreken aan de hand van de algemee aanvaarde wetenschappelijke theorieën. Die kunnen fout zijn, sterker nog, die zijn fout, maar dat is niet relevant. Wetenschappelijk gezien niet, volgens de regels van dit forum niet, en voor dit topic ook niet. Termen als dader en schuldig bewaar je maar voor een ander, iemand die zich niet aan de regels houdt bijvoorbeeld.

Dit topic gaat om het experiment zoals dit is uitgevoerd, en de vraag is of er binnen de geldende theorieën een verklaring is te vinden voor de gevonden afwijking.

Voor botsen hoeven de neutrino’s die op pad gaan geen verschillende snelheid te hebben, alleen de neutrino’s waar ze mee botsen. En dus gaan ze ook niet sneller dan de lichtsnelheid.

Dus dan ga je ervan uit dat die neutrino's daar toevallig al rondhangen, of dat er precies op het moment dat de neutrino's in Genève worden geproduceerd dat op de een of andere andere plaats ook gebeurt, en dat die neutrino's op de een of andere manier precies de baan van deze neutrino's kruisen???

Heb je je nou eigenlijk wel verdiept in het experiment, zoals we ook verzocht hebben?

Er is in mijn theorietje nergens maar dan ook nergens sprake van snelheden groter dan de lichtsnelheid.

Toch wel. Zelfs als je bovenstaande totaal onwaarschijnlijke situatie als verklaring neemt, is dat nog steeds het geval. De eigenschappen van het uitgezonden neutrino worden in voorwaartse richting overgedragen aan een ander deeltje, en daarmee heeft die informatie tussen bron en ontvanger sneller gereisd dan de lichtsnelheid.

[Spits1]

Stel dat de resultaten van het experiment inderdaad reproduceerbaar zijn. Dan hoeft dat volgens mij helemaal geen grote veranderingen in de huidige theorieën nodig te hebben om het te verklaren. Ik zie het dan als volgt voor me:

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.

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.

Kan je dan ook verklaren waarom een elektron met een nog grootere massa een elektromagnetisch golf caracter kan hebben met snelheid C in het 2 spleten experiment?