2018. gada 12. jūlijā IceCube Neutrino observatorijas zinātnieki paziņoja par augstas enerģijas neitrīnu atklāšanu. Šis atklājums vēlreiz apstiprināja 20. gadsimta slavenākā fiziķa pareizību.
Pat noslēpumainas spokainas daļiņas, kas tik tikko mijiedarbojas ar parasto matēriju, seko vispārējai relativitātes teorijai, vēlreiz apliecinot Einšteina pareizību. Līdz šim šīs augstas enerģijas subatomiskās daļiņas sniedz vislabāko pierādījumu Lorenca principam.
Lorenca princips ir Einšteina relativitātes teorijas stūrakmens, kurā teikts, ka visi objekti ievēro fizikas likumus, ja vien tie pārvietojas ar nemainīgu ātrumu. Saskaņā ar relativitātes teorijas vienu aspektu visi objekti novēro vienādu gaismas ātrumu, pat ja viņi paši pārvietojas ar dažādu ātrumu. Astronauts, kas pārvietojas ar ātrumu miljons kilometru stundā, novēros tādu pašu gaismas ātrumu kā gliemezis, kas rāpo pa ceļu ciematā. Viņi novēros gaismas kustību ar ātrumu 299 792 kilometri sekundē.
Tomēr zinātnieki nav pārtraukuši Einšteina relativitātes teorijas pārbaudi kopš 1905. gada, kopš brīža, kad viņš to pirmo reizi publicēja. Piecdesmitajos gados, kad tika atklāti neitrīni, daži eksperti domāja, vai neizlādētās daļiņas ievēro Lorenca principu. Pētnieki domāja, vai noslēpumains spēks, ko sauc par Lorenca pārkāpumu, var likt šiem objektiem mainīt viņu izturēšanos, atspēkojot Einšteina teorijas.
Vertikālo neitronu pārejas uz horizontālo varbūtību attiecība IceCube / IceCube sadarbības novērošanas centrā.
Jaunajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Nature Physics, zinātnieki Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā Kembridžā un IceCube sadarbības Amundsena-Skota stacijā Dienvidpolā ir atklājuši, ka pat neitrīni ievēro relativitātes teoriju.
Pēc divu gadu laikā analizēto datu, kas savākti ar viena gigatona IceCube neitrīno detektora palīdzību, pētnieki secināja, ka nav atrastas novirzes, kas liecinātu par neitrīno neievērošanu Einšteina likumos.
"Mēs meklējām Lorentu aizskarošās novirzes, bet mēs nevarējām atrast," saka galvenais autors, MIT fizikas profesors. "Ar šo tiek ļoti ilgi slēgta grāmata par Lorenca pārkāpuma iespējamību vairākiem augstas enerģijas neitrīniem."
Reklāmas video:
Ievērojot Lorenca principu, pētnieki var paredzēt pakāpi, līdz kurai svārstīsies dotās masas neitrīni. Tas nozīmē, ka neitrīnam jānoiet noteikti attālumi, pirms tas kļūst par muonu. Ar jebkuru atkāpi no šī principa pietiktu, lai Einšteina relativitātes teoriju pārvērstu vismaz neitrīno līmenī.
Tomēr gan šis pētījums, gan tā rezultāti kļuva par izciliem atklājumiem zinātnes pasaulē, jo pirmo reizi pētniekiem bija iespēja pētīt augstas enerģijas neitrīnus uz Zemes. Un, ja notiktu Lorenca pārkāpums, tad to tik viegli varētu atklāt pie tik lielām enerģijām.
“Mēs varējām definēt šī hipotētiskā lauka robežas, kas ir daudz, daudz precīzākas nekā visas iepriekšējās,” saka Konrāds.
Vladimirs Mirnijs