Nogmaals, Einstein: Speciale Relativiteit Werkt Zelfs In Spookachtige High-Energy-Neutrino'S

{h1}

Uit nieuw onderzoek van de icecube neutrino-samenwerking is gebleken dat zelfs subatomaire deeltjes die onbekend zijn voor einstein zich houden aan zijn theorie van speciale relativiteit.

Eens te meer hebben wetenschappers aangetoond dat de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein juist is - deze keer dankzij een deeltjesdetector die diep onder Antarctica ligt begraven.

Wetenschappers van het 1-gigaton IceCube Neutrino Observatory onderzochten subatomaire deeltjes genaamd neutrinos: ongrijpbare, niet-geladen subatomaire deeltjes die zo klein zijn als elektronen. De onderzoekers vroegen zich af of deze kleine, hoogenergetische deeltjes zouden afwijken van het gedrag voorspeld door de theorie van de speciale relativiteit. Specifiek, ze testten de Lorentz-symmetrie - het principe dat de wetten van de natuurkunde hetzelfde zijn, of je nu een astronaut bent die door de ruimte op een miljoen mijl per uur zoeft of een slak die op aarde meegaat met een klein deel van die snelheid. [8 manieren waarop je de relativiteitstheorie van Einstein in het echte leven kunt zien]

Neutrino's zijn overal, maar reizen solo door het universum en hebben zelden interactie met andere materie. Terwijl neutrino's door de ruimte vliegen, oscilleren ze tussen de drie verschillende toestanden, die natuurkundigen smaken noemen: elektron, muon en tau. Wanneer neutrino's interageren met het ijs onder het observatorium, veranderen ze in muonen, die worden geladen en vervolgens kunnen worden geïdentificeerd door de detector.

Als het principe van Lorentz-symmetrie geldt, moet een neutrino van een bepaalde massa oscilleren met een voorspelbare snelheid - wat betekent dat een neutrino een bepaalde afstand moet afleggen voordat het in een muon verandert. Elke afwijking in dat tempo kan een teken zijn dat ons universum niet werkt zoals Einstein voorspelde.

Dit betekent dat neutrino's "gevoelige sondes zijn om naar ruimte-tijdeffecten te kijken", zoals Lorentz overtreding, zei hoofdauteur Carlos Argüelles, een deeltjesfysicus aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT).

"Theorieën kunnen uiteenvallen, of ze kunnen nieuwe effecten hebben wanneer je in nieuwe gebieden kijkt," vertelde Argüelles aan WordsSideKick.com.

Wetenschappers hebben in talloze gevallen gezocht naar bewijzen voor de overtreding van Lorentz, van fotonen tot zwaartekracht, maar zijn altijd met lege handen gekomen. Maar met neutrino's, zeiden Argüelles, kunnen wetenschappers "dit nieuwe hoogenergetische regime verkennen dat eerder onontgonnen was."

Argüelles en zijn collega's evalueerden twee jaar aan neutrino-gegevens verzameld door de IceCube Observatory. Hun zoektocht leverde geen bewijs op van Lorentz-overtreding op het gebied van neutrino's met hoge energie. "Dit sluit het boek over de mogelijkheid van Lorentz overtreding voor een reeks van hoogenergetische neutrino's, voor een zeer lange tijd," studie co-auteur Janet Conrad, een fysicus bij MIT, zei in een verklaring. [Einstein-quiz: test je kennis over het genie van de natuurkunde]

Deze uitkomst stelde de onderzoekers in staat te berekenen dat alles wat interreacteert met neutrino's op een energieniveau van meer dan 10 verhoogd tot de minus 36 gigaelectron volt (GeV) in het kwadraat, voldoet aan de normale regels voor neutrino-oscillaties - wat betekent dat de Lorentz-symmetrie nog steeds werkt zoals verwacht. Om dat in perspectief te plaatsen, werken oneindig kleine neutrino's met materie op een energieniveau van ongeveer 10 verhoogd tot het minus 5 GeV in het kwadraat, dat nog steeds ongelooflijk zwak is maar 10 niet-millioen maal groter is dan deze nieuwe limiet.

"We konden de strengste limiet nog bepalen op hoe sterk neutrino's kunnen worden beïnvloed door een Lorentz-schendend veld," zei Conrad.

Neutrinos was nog niet ontdekt toen Einstein stierf, maar zijn theorie voorspelt nog steeds hun gedrag, "wat geweldig is," zei Argüelles. "Tot nu toe hebben we geen enkel bewijs gevonden dat er een probleem is met de theorie van Einstein van ruimte-tijdrelativiteit," zei hij.

Desondanks zijn Argüelles en zijn collega's van plan door te gaan met het verkennen van hogere energetische verschijnselen voor gevallen van Lorentz-overtreding. "Als je nieuwe omstandigheden onderzoekt, kun je merken dat dingen die niet belangrijk waren nu belangrijk zijn," zei hij.

Het team publiceerde hun resultaten vandaag (16 juli) in het tijdschrift Nature Physics.

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Hoe Een Kaart Van Je Hersenen Je Hersens Kan Bedwelmen
Hoe Een Kaart Van Je Hersenen Je Hersens Kan Bedwelmen

Alien Abductions May Be Levid Dreams, Study Shows
Alien Abductions May Be Levid Dreams, Study Shows

Science Nieuws


Handdesinfecterend Middel Kan Leiden Tot Positieve Alcoholtest
Handdesinfecterend Middel Kan Leiden Tot Positieve Alcoholtest

Pygmy Hippo Birth Spotlights Dwarf Animals
Pygmy Hippo Birth Spotlights Dwarf Animals

Marihuana-Achtige Medicijnen Kunnen Verslavingsvrije Pijnverlichting Bieden
Marihuana-Achtige Medicijnen Kunnen Verslavingsvrije Pijnverlichting Bieden

The Wright Flyers: 1903, 1905 En 1908
The Wright Flyers: 1903, 1905 En 1908

Wandelen Of Fietsen Om Te Werken Kan Je Gelukkig Maken
Wandelen Of Fietsen Om Te Werken Kan Je Gelukkig Maken

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com