Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 295 reacties

Een onafhankelijke meting, waarbij wordt gecheckt of neutrino's inderdaad sneller kunnen reizen dan het licht, kan op zijn vroegst volgend jaar worden gedaan. Als de bevinding wordt bevestigd, betekent dat een revolutie in de natuurkunde.

Doordat het experiment vooralsnog niet kan worden herhaald, zal het nog enige tijd onduidelijk blijven of de bevinding van de onderzoekers van CERN dat neutrino's sneller kunnen reizen dan het licht daadwerkelijk klopt. Als de claim klopt, heeft dat grote gevolgen: volgens de relativiteitstheorie van Einstein kan niets sneller reizen dan het licht. De lichtsnelheid is een van de pijlers van zijn theorie.

Er zijn wereldwijd waarschijnlijk twee plaatsen waar de claim gevalideerd kan worden: bij het experiment T2K in Japan had het experiment snel herhaald kunnen worden, maar de apparatuur is beschadigd tijdens de aardbeving die Japan in maart van dit jaar trof. Daardoor kan het experiment op zijn vroegst volgend jaar uitgevoerd worden. Bovendien is de meetafstand kleiner: de afstand die de neutrino's afleggen zou dan slechts 295km bedragen, minder dan de helft van de afstand in het CERN-experiment. Dat maakt het meten lastiger.

Ook Amerikaanse wetenschappers kunnen het experiment herhalen in het Minos-project van het onderzoekslaboratorium Fermilab in Chicago. De benodigde apparatuur om het kleine verschil in aankomsttijd van neutrino's te meten ontbreekt daar echter. Die zal aangeschaft worden, maar het experiment kan pas worden herhaald in 2014, zegt een van de onderzoekers tegen NewScientist.

Inmiddels stuit de claim van de CERN-onderzoekers op veel scepsis: andere onderzoekers hebben veel vragen over het experiment en betwijfelen of er niet een menselijke fout of ander detail in het experiment is foutgegaan, waardoor dit resultaat eruit is gekomen.

De snelheid van neutrino's wordt gemeten door ze vanaf een bepaalde plek 'af te schieten' in de richting van apparatuur die de kleine deeltjes weer op kan vangen. Door de tijd te meten die de neutrino's erover doen, kan de snelheid worden bepaald. De neutrino's kwamen 60,7 nanoseconden vroeger aan dan verwacht. Neutrino's hebben eigenschappen die lijken op dat van elektronen. Zo hebben de deeltjes bijna geen massa, maar hebben ze - in tegenstelling tot elektronen - een neutrale lading. Het was al langer bekend dat neutrino's dichtbij de snelheid van het licht kunnen komen.

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (295)

1 2 3 ... 7
CERN heeft niets geclaimed:
My dream would be that another, independent experiment finds the same thing - then I would be relieved," Dr Ereditato told BBC News.

But for now, he explained, "we are not claiming things, we want just to be helped by the communiy in understanding our crazy result - because it is crazy
Tja, laat dat maar aan de pers over.
Wetenschapper doet een bulletin uitgaan die niet veel meer stelt dan "Wij hebben [de snelheid van bepaalde neutrinos] een tal keer gemeten en statistisch gezien bleek [dat die deeltjes sneller dan het licht gingen]. We hebben [de apparatuur], [de methodologie] en [de formules] nagekeken op fouten maar geen kunnen vinden. Maf, toch? Iemand een ideetje of zin om het ook even te proberen?"

Pers (in dit geval): "Deeltjes sneller dan het licht! Natuurwetten op de schop! Tijdreizen mogelijk!?"
CERN heeft wel degelijk iets geclaimd, namelijk dat tijdens hun test neutrino's - mits het experiment juist is uitgevoerd - sneller gingen dan het licht.

Het speculeren over tijdreizen en dergelijke laten we met alle liefde over aan mainstream media, maar dat dit een grootse doorbraak zou betekenen, is geen sensationele blabla van pers, maar een feit dat inmiddels is bevestigd door vele natuurkundigen.

Hoewel we ons verre houden van de sensationele wijze van berichtgeving over deze interessante zaak, willen we uiteraard onze lezers - die gezien de reacties heel geinteresseerd zijn in dit onderwerp - op een juiste en duidelijke wijze uitleggen wat de ontwikkelingen zijn.

Als CERN grote twijfels zou hebben bij de eigen bevindingen, hadden ze niet moeten publiceren. Ze claimen inderdaad niet dat de relativiteitstheorie de prullenbak in kan, maar ze claimen wel dat ze hebben gemeten dat de neutrino's sneller gingen dan het licht :)
Muggeziften over claimen en publiceren daargelaten - eigenlijk zie ik t.net niet als 'de pers'.. en dat bedoel ik dan positief ;) Dacht dat het toch ook wel duidelijk was dat ik t.net niet bedoelde met de laatste zin :)
Tja, laat dat maar aan de pers over.
Precies. Zoals nu.nl kopt:

Wetenschappers laten deeltjes sneller dan het licht reizen
http://www.nu.nl/wetensch...ler-dan-licht-reizen.html
Iedereen die hier commentaar geeft in de trant van 'meetfout', 'hebben ze dit gedaan' etc, raad ik aan het rapport door te lezen.
Grote delen gaan de meeste mensen boven de pet maar veel dingen zijn gewoon goed te begrijpen, zeker als je jezelf een beetje in de materie hebt verdiept.
De delen over de gebruikte apparatuur, calibratie, etc. is goed leesbaar en duidelijk voor iedereen met bovengemiddelde technische kennis.

Heb je je nooit in de materie verdiept, ga dat dan eerst doen voor je gaat 'meedenken' over welke fouten er gemaakt kunnen zijn, dat is net zo iets als kritiek geven op de manier dat Mozart zijn muziek heeft gecomponeerd als je zelf nog geen instrument bespeeld en geen noot kunt lezen.
Het onderzoek zit ongetwijfeld goed in elkaar, echter is het meten van neutrino's een enorm complex gebeuren. Ik denk dat als je niet zelf in het veld van neutrino's werkt je er onmogelijk een fout in zal kunnen ontdekken.

Dit wil niet zeggen dat het niet waarschijnlijk is dat er een fout inzit. Eerder dit jaar is er in het fermilab in de VS een signaal gevonden wat veroorzaakt zou zijn door een compleet nieuw en onbekend deeltje. Ook dit onderzoek had een vergelijkbaar significantie niveau en was openbaar gemaakt. Echter is het in het CERN enkele maanden later het zelfde signaal niet gevonden. Daarmee wordt het toch waarschijnlijk dat het FermiLab toch een 'fout' in de berekening had gemaakt. http://www.newscientist.c...t-technicolour-force.html

Dit soort claims komen dus vaker in de natuurkunde voor. Mijn punt is dat het waarschijnlijker is dat er ergens in de methode een systematische fout zit, dan dat de deeltjes sneller reizen dan het licht. Echter zal een experiment met een totaal ander type detector en analysemethode het antwoord moeten gaan geven. En tot die tijd is er zeker GEEN sprake van een grote doorbraak in de natuurkunde zoals de media ons doet geloven.
Het "grappige" aan dit verhaal vind ik dat destijds Fermi-lab zelf wl een claim de wereld in slingerde dat ze een doorbraak hadden.
Wat de CERN onderzoekers nu gedaan hebben is een prima voorbeeld van peer-reviewing, het door anderen laten checken van de resultaten en conclusies.
Hetgeen Fermi-lab nog wel eens aan zich voorbij laat gaan aangezien ze graag in het nieuws blijven om zo subsidies binnen te halen en misschien ooit nog uit de schaduw van de LHC te komen.
Wetenschap is alles behalve vrij van politiek/tactiek en ben dus "blij" in de mate van openheid waarmee CERN nu opereert.

Ik vind het woord claim sowieso een beetje vreemd in de context van wetenschappelijk onderzoek trouwens en zeker in dit specifieke geval.
Er wordt namelijk niets geclaimd of beweert.
Enkel een vreemd resultaat waar ze niet mee weten wat ze moeten, omdat het niet past/sluit.
Ben het dan ook absoluut niet eens met ArnoudWokke een stukje terug. Enfin.

Een claim, als je het graag zo wilt stellen, is X meten en als gevolg daarvan Y berekenen en Z concluderen/beweren of "claimen".
CERN heeft hier X en Y gedaan en waagt zich nog lang niet aan Z.
Ze zijn Fermi-lab niet ;)
Op het moment dat een experiment maarliefst 1500 keer opnieuw is gedaan omdat ze zelf ook niet geloven dat het waar was, en dat ze het nu naar buiten brengen van "Alsjeblieft, verlos ons uit deze twijfel, herhaal het experiment en check of deze gegevens kloppen", dan zou ik zeggen dat we gewoon aandachtig moeten blijven luisteren. Sceptisch of niet.

En daarnaast heeft Cern niets geclaimd. Dr Ereditato (Hoofd Lhep (oftewel Hoof Cern)) gelooft het zelf niet eens.
niet 1500 keer, dik 16.000 keer.
eens. Maar ze hebben wel lang gewacht met publiceren (2009 al bekend).
In mijn ogen te lang.
Ze wisten dat alle kranten etc met grote koppen zouden komen.
Als je dan bv een domme meetfout ofzo hebt gemaakt en het uitbrengt is meteen al je geloofwaardigheid weg.
Er zijn vrij gangbare normen over de hoeveelheid metingen die je moet doen, om toeval uit te sluiten, voordat je overgaat tot publicatie. Dit effect is zo klein dat ze nu pas genoeg metingen hebben. In 2009 was toeval nog de beste verklaring.

Neutrino's komen namelijk in grote getalen van de zon, en je kunt de richting van een enkel neutrino niet meten. In Gran Sasso moesten ze dus statistisch afleiden welke neutrino's uit Geneve kwamen.
Zou hij gelijk hebben:
http://johncostella.webs.com/neutrino-blunder.pdf

Het is heel wat jaren geleden dat ik statistiek heb gestudeerd, maar zijn redenering lijkt mij geldig.
Als je in 16000 intervallen van 10500 nanosec met niet goed gedefinieerde tijd- en amplitude grenzen neutrinos wegschiet en je neemt een uniforme verdeling aan, is het de vraag of de nauwkeurigheid voldoende is om de claim van die 60 nanosec te rechtvaardigen.
Costella stelt dat pas na 12 maal zoveel metingen de resultaten betrouwbaar genoeg zijn om de vermelde nauwkeurigheid te halen. Dan is dus de vraag of die 60 nanosec stand houdt.
Misschien kunnen echte statistiek adepten in dit forum hier hun licht eens over laten schijnen.
Zie ook "Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detectorin the CNGS beam"
http://static.arxiv.org/pdf/1109.4897.pdf

Persoonlijk denk ik dat Albert Einstein weer eens heel veel pret heeft!

25 september
Bekijk:
http://www.theeestory.com/posts/210378
Frogwing heeft mij overtuigd dat Costella's verhaal niet terzake doende is. Wat telt is de correlatie tussen de exacte vorm van de proton puls en de vorm van de grafiek die bij de neutrinodetector gemaakt is. In die grafiek is de proton pulsvorm goed te zien, dus het is toch wel aannemelijk dat de timing hier behoorlijk nauwkeurig kan zijn.
Die OPERA mensen zijn niet over 1 nacht ijs gegaan en hebben sowieso iet groots vericht.
Maar als Einstein nog steeds pret heeft, moet er iets mis zijn met niet-Einsteinse aannames.

Zag zojuist dat Costella omgedraaid is:
http://johncostella.webs.com/neutrino-blunder.pdf

[Reactie gewijzigd door BertMor op 25 september 2011 14:04]

Een echte statisticus maakt allereerst verschil tussen toevallige en systematische fouten, als er een systematische fout is die nog niet is ontdekt kan je kansen gaan bereken wat je wilt, maar het blijft fout. :P
Ja, maar in de wetenschap ga je er van uit dat als je experimenten goed zijn, de verborgen systematisch fouten vanzelf boven komen (ergens kloppen de sommen dan niet). Herhalen van een experiment door anderen kan hier bijvoorbeeld bij helpen. Met een andere experiment hetzelfde bepalen is natuurlijk nog beter.
Eigenlijk is het verworden van "Zo hebben de deeltjes bijna geen massa, maar hebben ze - in tegenstelling tot elektronen - een neutrale lading." niet helemaal juist.

Er word niet aangegeven welke massa hier word bedoeld.

De rustmassa (m0) welke het deeltje in rust beschrijft of de massa die het deeltje onder de reistijd doormaakt bv (mv).

De huidige theorie welke omschreven staat dat om de lichtsnelheid te bereiken een oneindige hoeveelheid energie nodig is, waardoor een deeltje met massa nooit de lichtsnelheid kan bereiken, dus zou de theorie in dit verhaal al niet kloppen.

Wat eventueel toepasselijker zou zijn in het verhaal is dat de neutrale lading voor de reis van het deeltje de op dat moment oneindige energie is.
Of dat de afgelegde weg gewoon korter is voor de neutrino's. Ik zou zeggen gooi er een tijd-ruimte kromming tegenaan waar neutrino's "gebruik" van maken en hop, alles klopt weer :p

Voor de "grap" een verklaring bedenken vind ik trouwens best leuk, maar wat de meesten hier lijken te vergeten is dat dit onderzoek niet gedaan is door mensen zoals sommige posters hier, die 'even vergeten' om hun waarden af te ronden o.i.d.

Ze hebben er jaren over gedaan om dit te checken, om fouten te vinden etc. Het zou wel heel erg zijn als Pietje van hiero wel even bedenkt wat ze fout zouden hebben gedaan.
Als je nou concreet gaat kijken naar welke delen van de relativiteitstheorie overboord gaan, dan is het idee van de twee massa's (m0/mv) wel een eerste kandidaat.

In Einstein's theorie bepaalde v/c (de relatieve snelheid t.o.v. het licht) de verhouding tussen die twee massa's. Omdat v < c, is v/c <1. Maar voor deze neutrino's werkt die formule niet. En van die twee massa's zou imaginair zijn (!)
Wat ik dan weer zo jammer vindt is dat er dan meteen wordt geschreeuwd dat alles van Einstein meteen in de prullenbak kan. Dat is pure onzin.

Vroeger hadden we Newtons wetten. Toen Einstein erachter kwam dat Newtons wetten niet in alle gevallen opgaan, zijn niet opeens Newtons wetten de prullenbak in gegaan! We gebruiken nog steeds Newtons wetten voor alledaagse berekeningen. Zolang zich geen extreme omstandigheden voordoen voldoen Newtons wetten binnen een verwaarloosbare foutmarge. Wanneer zulke extreme omstandigheden zich wel voordoen (zoals bijvoorbeeld bij de omloopbaan van Mercurius), dan moet je Einsteins wetten gaan toepassen omdat de afwijking van Newtons wetten dan te groot wordt.

Nu is er slechts, eventueel, een situatie gevonden waarin de wetten van Einstein niet volledig voldoen. Dat houdt dan in dat in de meeste "alledaagse" wetenschappelijke toepassingen Einsteins wetten voldoen, maar dat slechts in bepaalde extreme omstandigheden met het nieuwe nog te ontwikkelen systeem gewerkt moet worden.
Goed gezegd.

We gaan niet Einstein afschieten hierna, er wordt juist wat toegevoegd.
Goed gezegd.

We gaan niet Einstein afschieten hierna, er wordt juist wat toegevoegd.
Alleen is die algemene relativiteitstheorie ineens niet meer zo algemeen in dat geval. ;)
Juist, het is een uitbreiding op de theorie. Het enige wat 'debunked' is uit speciale relativiteit, is dat niets sneller kan gaan dan het licht.
En wat daaruit volgt is dat ook causaliteit een beetje raar wordt. De limiet dat iets niet sneller kan gaan dan het licht is niet het enige. Sterker nog, dat is juist een conclusie die volgt uit enkele andere zaken en die zaken kloppen dus ook niet meer.

Voor de praktijk maakt het waarschijnlijk weinig uit. De stap van klassieke mechanica naar relativiteit heeft nog wel invloed gehad in bijvoorbeeld GPS en andere specialistische toepassingen, maar als dit alleen voor neutrino's blijkt te zijn kunnen we daar waarschijnlijk maar zr weinig mee. Een neutrino is niet echt bruikbaar namelijk. Als je al een laboratorium nodig hebt om enkele neutrino's te meten, dan gaat het voor praktische toepassingen al helemaal onmeetbaar zijn.

[Reactie gewijzigd door bwerg op 24 september 2011 21:38]

Even alle discussie rechtzetten over de relativiteitstheorie.
Zo zit het in elkaar:

Het relativiteitsprincipe stelt dat het onmogelijk is om te weten of je beweegt (met een constante snelheid) of niet.

Tijd
Als je in een trein zit dat met 0,99c (c=lichtsnelheid=300000 KM/s) reist en een laser naar voren schijnt en meet je de snelheid van de laserbundel dan zou je erachter kunnen komen dat je beweegt doordat de licht bundel voor jou 0,01c gaat. Maar het relativiteitsprincipe stelt dat dat niet kan. De relativiteits theorie stelt dat de tijd in de trein trager gaat waardoor je de snelheid van de laserbundel nog steeds als c ziet. En een buitenstaander ziet het ook gewoon als c doordat de laserbundel 0,01c+0,99c.

Ruimte
4 van jouw vrienden Ken, Nick, Clara en Jan hebben stopwatches die super precies zijn. Ken en Nick zitten in een trein van 11 meter die 0,40c gaat en Clara en Jan kijken toe. Ken zit aan de ene kant en Nick aan de andere. Ken schiet met een laser op 0,00000000 seconden en de straal raakt Nick op 0,00000004 seconden. Ze berekenen de afstand en die blijkt 12 meter te zijn. Tot zover is alles normaal. Maar Clara ziet de Ken laser vuren op 0,00000000 en Jan ziet de straal Nick raken op 0,000000037 ze berekenen de afstand en die blijkt 11 meter te zijn! Dit komt doordat de trein ondertussen al heeft bewogen dus... bewegende dingen worden kleiner!
Bij supernova's komen ook licht en neutrino's vrij, de neutrino's komen wel iets eerder aan dan het licht vanwege de dichtheid van de exploderende ster, maar niet de jaren eerder die je zou verwachten als neutrino's inderdaad zoveel sneller zouden zijn dan licht.

Details: http://io9.com/5843112/fa...ght-neutrinos-not-so-fast
Het is niet omdat het sneller dan het licht kan gaan dat dit het altijd doet.
De speciale relativiteitstheorie is opgesteld op basis van o.a. het feit dat de meting van de snelheid van het licht in vacuum een constante waarde oplevert - niet dat die waarde de absoluut maximale snelheid voorstelt.
Op het eerste gezicht komt dan wel de lichtsnelheid als maximale snelheid uit de vergelijkingen rollen.
Maar op basis van deze vergelijkingen zijn evenwel deeltjes mogelijk met een hogere snelheid dan die van het licht.
Deze deeltjes hebben ook massa en voor de eigentijd vinden we een imaginair getal.
Ook voor de massa vinden we een imaginair getal.
Deze volkomen hypothetische deeltjes werden 'tachyonen' genoemd.
Niet Einstein zelf heeft hierop gewezen.
In de jaren 80 is al geopperd dat neutrino's wel eens zulke deeltjes zouden kunnen zijn.
Het kan dus zo zijn dat er helemaal niks aan de hand is, maar dat een eerder gedane interpretatie van de speciale relativiteitstheorie bewaarheid wordt.
Wat ik mij altijd afvraag is, ten opzichte van wat heeft licht een snelheid? Ten opzichte van absolute stilstand?

De aarde heeft zelf ook een enorme snelheid door de ruimte en zou het daardoor niet kunnen dat licht ten opzichte van de aarde naar links bijvoorbeeld sneller gaat dan naar rechts?

Ik zou daardoor dus denken, dat als ze de neutrino's precies in de tegenovergestelde richting hadden afgevuurd, dat ze 60,7 nanoseconden later zouden aankomen dan verwacht.

[Reactie gewijzigd door eddieuutemst op 24 september 2011 14:07]

"Volgens de ethertheorie is de lichtsnelheid ten opzichte van de ether constant, en omdat de aarde ten opzichte van de ether beweegt zou de lichtsnelheid op aarde een andere waarde hebben en, vanwege de beweging van de aarde om de zon, ook nog eens anders zijn in de richting waarin de Aarde beweegt dan in een richting die daar loodrecht op staat.

Einstein postuleerde nu dat dit niet kon worden aangetoond. Er bestond niet zoiets als ‘absolute snelheid’, maar alle snelheden waren relatief. Het ethermodel werd door zijn aannames overbodig. Deze begrippen werden door Einstein in 1905 gepubliceerd als de speciale relativiteitstheorie met als belangrijkste twee postulaten:

- de lichtsnelheid heeft in elk inertiaalstelsel dezelfde waarde
- in elk inertiaalstelsel gelden dezelfde natuurwetten
(een inertiaalstelsel is een systeem waarin alle massa’s met constante snelheden ten opzichte van elkaar bewegen: versnellingen (ook zwaartekracht) zijn dus niet toegestaan)"


http://www.astronomie.nl/...iteitstheorie%C3%ABn.html

Dus volgens Einstein is de lichtsnelheid ''vanaf overal hetzelfde'' ( of zo begrijp ik het)

[Reactie gewijzigd door Robbertjan94 op 24 september 2011 15:09]

Dat is niet zo volgens Einstein, Michelson en Morley hadden al in 1887 experimenteel aangetoond dat licht altijd en overal dezelfde snelheid heeft (in hetzelfde medium), ongeacht een constante snelheid van het meetinstrument (of de Aarde). Einstein heeft bij dit verschijnsel een sluitende theorie bedacht, namelijk de speciale relativiteitstheorie.
De lichtsnelheid is voor de waarnemer overal hetzelfde.
In plaats daarvan vond men dat de gemeten snelheden van allerlei lichtbundels hetzelfde waren, ongeachte welke kant de Aarde op bewoog (in zijn baan om de Zon, met 30 km/s). Einstein gebruikte het constant zijn van de lichtsnelheid als input, waaruit de SRT volgde.

bron: http://hemel.waarnemen.com/FAQ/Licht/001.html
Wat ik mij altijd afvraag is, ten opzichte van wat heeft licht een snelheid? Ten opzichte van absolute stilstand?

De aarde heeft zelf ook een enorme snelheid door de ruimte en zou het daardoor niet kunnen dat licht ten opzichte van de aarde naar links bijvoorbeeld sneller gaat dan naar rechts?
Het opmerkelijke is juist dat licht ten opzichte van alles de lichtsnelheid heeft!Dus of het op je afkomt of juist van je weggaat, licht heeft (in vacuum) altijd dezelde snelheid c.In de Maxwell vergelijkingen is deze c ook terug te vinden.De Michelsen-Morley experimenten maten dit verschijnsel, waarna Einstein (geholpen door de Minkovski metriek en de Lorzentz transformaties) de constantheid van de lichtsnelheid poneerde en er zijn relativiteitstheorien omheen bouwde.
1 2 3 ... 7

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True