Pár hete a CERN tudósai alaposan felizgatták a fizikustársadalmat, amikor a kísérletek kapcsán nyilvánosságra hozott kutatási eredményekből kiderült, hogy a neutrínók a fénynél gyorsabban mozognak. A bejelentés akkor hirtelen mindent a feje tetejére állított, elvégre a fizika törvényei alapján ez nem tűnt lehetségesnek. És mégis. A kutatók a publikációban kifejtették, hogy a kísérletben résztvevő két laboratórium (a svájci CERN és az olaszországi Gran Sasso laboratórium) közötti 730 km-es távolságot műholdas mérésekkel 20 cm-es, míg a neutrínók haladásának idejét néhány nanomásodperces pontossággal tudják megmérni. A számításokhoz felhasznált napló 16111 neutrínó-eseményt rögzített, tehát a mérés statisztikus bizonytalansága kellően alacsony volt ahhoz, hogy a mért adatokat elfogadható pontosságúnak tekintsük. Így a mérések alapján megállapították, hogy a neutrínók 60,7±14,3 nanomásodperccel előbb érkeztek meg, mintha fénysebességgel haladtak volna, s ez valóban jelentős eltérésnek tekinthető.
Egy holland fizikus szerint azonban a rejtély megoldása rém egyszerű: az OPERA csapata figyelmen kívül hagyta az órák relativisztikus mozgását. A Technology Review tette közzé a magyarázatot.
Az OPERA-nak elnevezett kísérletsorozat középpontjában a neutrínóoszcilláció jelenségének vizsgálata állt. A neutrínó sugarat a CERN gyorsítógyűrűjéből küldték a Gran Sasso laboratóriumba. Minthogy a neutrínók elektromosan semlegesek, és a tömegük is rendkívül csekély, továbbá az erős kölcsönhatásban sem vesznek részt, szinte akadálytalanul képesek áthaladni bármilyen anyagon, így a Földön is. Ez tette lehetővé, hogy a Svájcban előállított neutrínókat Olaszország felé irányítva, azok a földkérget átszelve akadálytalanul megérkezhessenek a Gran Sasso Laboratórium detektoraiba.
A kísérlethez szuper-pontos óraszinkronizálásra volt szükség mindkét helyszínen. A csapat erre a célra időjelet sugárzó, 20 166 km-es magasságú pályán keringő GPS műholdakat alkalmazott. Az OPERA csapat kiszámolta, hogy az időjelek mennyi idő alatt érik el a Földet, ugyanakkor megfeledkeztek az órák “relativisztikus mozgásáról” – állítja Ronald van Elburg a holland Groningen egyetem fizikusa.
A rádiójelek a műholdakról fénysebességgel érkeznek, a műholdak sebességétől függetlenül. Ahogy a speciális relativitáselmélet egyik központi tétele állítja: ” a fény a légüres térben mindig meghatározott, a fényt kibocsátó test mozgásállapotától független V sebességgel terjed “. De mivel a műholdak mozognak, a saját szemszögükből nézve a neutrínók ÉS a detektor pozíciója is változik: a neutrínók az érzékelők felé, a detektor pedig a neutrínó forrása felé. Tehát a távolság a származási és rendeltetési hely között rövidebb, mint amilyennek egy földi megfigyelés során tűnne.
“Következésképpen, a hivatkozott keretben a részecskék által megtett távolság valójában rövidebb, mint a forrás és a detektor között mért távolság” – írja van Elburg. Ezt a jelenséget hagyták figyelmen kívül, mert az Opera csapata úgy gondolt az órákra, mintha azok a földön lennének, nem pedig orbitális pályán, ahol a szinkronizálás referenciapontjaként voltak találhatók.
Van Elburg kiszámította a hiba értékét: “A földi bázison megfigyelt repülési idő mintegy 32 nanomásodperccel rövidebb időt vett igénybe” – írja. Minthogy mindkét helyen így számoltak, 64 nanomásodperc jön ki, ami megmagyarázza az anomáliát.
Bár van Elburg elméletét hivatalosan még nem publikálták (még különböző vizsgálatokon és szakértői értékelésen kell átmennie), de minden bizonnyal praktikus és logikus magyarázattal szolgál a jelenségre. Ironikus módon most úgy tűnik, Einstein relativitáselméletét magával a relativitáselmélettel támasztották alá.

























“Ironikus módon most úgy tűnik, Einstein relativitáselméletét magával a relativitáselmélettel támasztották alá.”
Ezt másképp úgy mondanám, hogy a relativitás elméletet tartalmazó modell továbbra is konzisztens. Tehát nem arról van szó, hogy a relativitás elmélet azért igaz, mert a relativitás elmélet igaz, ahogy a cikk utolsó mondata sugallja, hanem arról, hogy a relativitás elmélet valamennyi következményét figyelembevéve a modell nem ütközik az elvégzett kísérlettel, tehát további értesítésig érvényesnek tekinthető.