Μποροῦν νά διαφύγουν τά νετρόνια σέ ἄλλο σῦμπαν;

Κατὰ τὰ πειραματικὰ δεδομένα πάντα, ἔχει ἀρχίσει νὰ διατυπώνεται μία νέα θεωρία, ποὺ ὁδεύει πρὸς αὐτὴν ἀκριβῶς τὴν κατεύθυνσιν. Δῆλα δή, τὴν ἀπόδειξι τῆς διαφυγῆς τῶν νετρονίων σὲ ἄλλα σύμπαντα. 

Βέβαια, κάτι τέτοιο παραμένει ἀκόμη σὲ πειραματικὸ ἐπίπεδον. Ἡ ἱστορία ἔχει ἀποδείξει πὼς γιὰ νὰ μπορέσουμε νὰ καταλήξουμε σὲ ἀσφαλὴ συμπεράσματα, ἀναφορικῶς πάντα μὲ νέες θεωρίες, ὀφείλουμε μεγάλη ὑπομονὴ καὶ πολλὲς ἀμφισβητήσεις. Ἀφῆστε δὲ ποὺ γιὰ νὰ περάσουν στὴν ἐκπαίδευσι, αὐτὰ τὰ νέα δεδομένα, ἐὰν κάποτε περάσουν, χρειάζονται πάρα πάρα πάρα πολλὲς δεκαετίες.

Ἡ λογικὴ τῶν νετρονίων ποὺ διαφεύγουν βασίζεται ἴσως καὶ στὴν θεωρία περὶ ὁλογραφικοῦ σύμπαντος.
Ἐὰν εἶναι ἔτσι, τότε δυστυχῶς γιὰ τὴν κρατούσα θεώρησι, πολὺ σύντομα θὰ ἀνατραποῦν ὅλα ὅσα γνωρίζουμε γιὰ τὶς φυσικὲς ἐπιστῆμες

Φιλονόη

Η ιδέα ότι το σύμπαν μας είναι ενσωματωμένο σε έναν ευρύτερο πολυδιάστατο χώρο συναρπάζει την φαντασία των επιστημόνων και του κόσμου γενικά.
Η ιδέα αυτή δεν ανήκει στην επιστημονική φαντασία. Σύμφωνα με κάποιες θεωρίες, ο κόσμος μας μπορεί να υπάρχει παράλληλα με άλλα σύμπαντα σε διαφορετικές διαστάσεις.
Οι κοσμολόγοι ονομάζουν αυτά τα σύμπαντα braneworlds. Και μεταξύ των πολλών προοπτικών που αυτή δημιουργεί αυτή η ιδέα είναι «αντικείμενα που βρίσκονται στο Σύμπαν μας να μπορούν με κάποιο τρόπο να μεταβούν σε ένα άλλο».
Μερικά χρόνια πριν, ο Michael Sarrazin από το Πανεπιστήμιο της Νamur στο Βέλγιο έδειξε πώς η ύλη θα μπορούσε να κάνει το άλμα αυτό με την παρουσία ισχυρών μαγνητικών πεδίων, δίνοντας έτσι μια θεωρητική βάση για τέτοιου είδους μεταβάσεις.
Τώρα, ο Sarrazin και οι συνεργάτες του, ισχυρίζονται ότι ο Γαλαξίας μας μπορεί να παράγει ένα μαγνητικό πεδίο αρκετά μεγάλο ώστε αυτό να συμβαίνει πραγματικά. Και ότι θα μπορέσουμε να παρατηρήσουμε την ύλη στο εργαστήριο να μεταβαίνει από το ένα σύμπαν σε άλλο. Και όχι μόνο …. ίσως τέτοιες παρατηρήσεις να έχουν ήδη γίνει σε ορισμένα πειράματα!
Τα εν λόγω πειράματα περιλαμβάνουν την παγίδευση υπέρψυχρων νετρονίων σε φιάλες και πραγματοποιούνται στο Ινστιτούτο Laue Langevin στην Γκρενόμπλ, στη Γαλλία, και στο Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής της Αγίας Πετρούπολης. Τα υπέψυχρα νετρόνια κινούνται τόσο αργά ώστε είναι δυνατόν να παγιδευτούν χρησιμοποιώντας «φιάλες» φτιαγμένες από μαγνητικά πεδία, συνηθισμένη ύλη και βαρύτητα.
Στα πειράματα αυτά προσδιορίζεται το «πόσο γρήγορα διασπώνται τα νετρόνια», μετατρεπόμενα σε πρωτόνιο, ηλεκτρόνιο και αντινετρίνο (διάσπαση β).
Οι φυσικοί μετρούν τον ρυθμό με τον οποίο τα νετρόνια χτυπούν τα τοιχώματα της φιάλης και το πόσο γρήγορα αυτός μειώνεται.
Είναι δυνατές οι εξής δυο διαδικασίες: η β διάσπαση των νετρονίων και η διαφυγή των νετρονίων από τη φιάλη. Έτσι, στην περίπτωση μιας ιδανικής φιάλης, η μείωση του αριθμού των νετρονίων στη φιάλη θα οφείλεται αποκλειστικά στη διάσπαση β. Όμως οι φιάλες δεν είναι ιδανικές, οπότε το ποσοστό διάσπασης των νετρονίων φαίνεται να είναι πάντα μεγαλύτερο.
Ίσως όμως να υπάρχει και μια τρίτη δυνατότητα: κάποια από τα επιπλέον νετρόνια που φαίνονται να διασπώνται, να μην διαφεύγουν απλά από τη φιάλη αλλά …
να διαφεύγουν από το σύμπαν μας σε ένα άλλο!
Έτσι ο Sarrazin και οι συνεργάτες του έχουν χρησιμοποιήσει τους μετρούμενους ρυθμούς διάσπασης για να θέσουν ένα ανώτατο όριο στο πόσο συχνά μπορεί να συμβεί αυτό.
Το συμπέρασμά τους είναι ότι η πιθανότητα άλματος ενός νετρονίων είναι μικρότερη από περίπου ένα στο εκατομμύριο.
Αυτό στην πραγματικότητα δεν μας λέει ότι γίνεται μετάβαση σε άλλο σύμπαν. Αλλά αν γίνεται … τότε δεν συμβαίνει πολύ συχνά.
Ωστόσο, Sarrazzin και οι συνεργάτες του επίσης λένε ευθέως ότι θα πρέπει να ληφθούν καλύτερα δεδομένα που να θέτουν αυστηρότερα όρια.
Σύμφωνα με την θεωρητική εργασία τους, μια αλλαγή στο βαρυτικό δυναμικό θα πρέπει να επηρεάσει και τον ρυθμό της μετάβασης. Έτσι μια ιδέα είναι να πραγματοποιηθεί πείραμα παγίδευσης νετρονίων που να διαρκεί ένα χρόνο ή περισσότερο, έτσι ώστε τη Γη να έχει ολοκληρώσει μια πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο.
Στο διάστημα αυτό, οι μεταβολές στο βαρυτικό πεδίο θα επηρεάσει τον ρυθμό μετάβασης της ύλης σε άλλο σύμπαν. Αν κάποιος μπορεί να ανιχνεύσει μια τέτοια διαφοροποίηση τότε θα είχαμε μια ισχυρή ένδειξη ότι η μετάβαση συμβαίνει πραγματικά.
Και βέβαια θα είχαμε να κάνουμε με μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις που έγιναν ποτέ στη φυσική.
Ref: arxiv.org/abs/1201.3949 : Experimental limits on neutron disappearance into another braneworld
technologyreview.com

πηγή

Ἀποποίηση εὐθύνης

Οἱ συντάκτες τῶν ἄρθρων ἀποδέχονται ὅτι φέρουν τὴν ἀποκλειστικὴ εὐθύνη γιὰ τὴ νομιμότητα, ἀλλὰ καὶ γιὰ τὴν ὀρθότητά του περιεχομένου τῶν ἄρθρων τους, ἀπαλλάσσοντας τὸ filonoi.gr ἀπὸ ὁποιανδήποτε σχετικὴ εὐθύνη.

Leave a Reply