Sonny-Black
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Nichts ist schneller als das Licht - oder vielleicht doch?
23.09.2011 um 23:59Wenn es tatsächlich stimmt, wäre es eine Jahrhundertsensation und der erste Hinweis darauf, dass Albert Einstein mit seiner Relativitätstheorie zumindest in Teilen falsch lag. Denn ein internationales Forscherteam berichtet jetzt, dass die vielleicht wichtigste Naturkonstante hinfällig ist.
Albert Einstein stellte mit seiner Theorie eine der wichtigsten Naturkonstanten auf: Nichts ist schneller, als das Licht. Oder vielleicht doch nicht?
Die Physiker um Antonio Ereditato vom Europäischen Forschungszentrum Cern bei Genf sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit doch nicht die maximal mögliche Geschwindigkeit darstellt. In einem Experiment fanden sie nämlich Elementarteilchen, sogenannte Neutrinos, die sich schneller bewegten.
Wenn die Messungen tatsächlich stimmen. Weil ihre Ergebnisse für Physiker so revolutionär sind, agiert das Team aus zehn Ländern sehr vorsichtig und bittet Kollegen weltweit um eine Überprüfung.
Um diesen Prozess zu starten, erläuterten die Cern-Forscher am Freitagnachmittag ihre Messungen in einer Internetkonferenz. Sollten die Ergebnisse tatsächlich stimmen, würde das zwar weder unser Leben noch das Universum ändern. Denn diese Elementarteilchen wären damit wahrscheinlich schon seit Milliarden von Jahren mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs. Doch würde eine solche Entdeckung unser Verständnis davon, wie die Welt funktioniert, einer fundamentalen Änderung unterziehen.
Nur zwei Labors sind in der Lage, die Tests von Cern, dem größten Physiklabor der Welt zu überprüfen. Eines ist das Fermilab in der Nähe von Chicago. Das andere steht in Japan, ist aber wegen des Tsunamis und des Erdbebens im März im Moment nicht in Betrieb.
Bereits kurz nach der Bekanntgabe der Cern-Ergebnisse versammelten sich Wissenschaftler im Fermilab, um die Ergebnisse der europäischen Studie zu studieren und eine Überprüfung zu beginnen. Das Problem ist allerdings, dass die Messsysteme dort nicht annähernd so präzise sind wie im Cern.
Fermilab-Sprecher Rob Plunkett will sich nicht festlegen, ob nun Einstein oder das Cern am Ende recht behalten wird, aber: „Es ist gefährlich, Wetten gegen Einstein abzugeben. Einstein ist immer und immer wieder auf die Probe gestellt worden.“ Bisher behielt er noch jedes Mal Recht.
Die Skepsis in der Physikwelt ist auch dieses Mal groß, denn die Lichtgeschwindigkeit von 299.792.458 Metern pro Sekunde (also knapp 300.000 Kilometer pro Sekunde) galt lange als kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung. Festgelegt ist das in Einsteins Spezieller Relativitätstheorie, deren Formel E=m mal c² große Bekanntheit erlangte. „Das Gefühl, das die meisten Leute haben, ist, dass das nicht real sein kann“, sagt Cern-Sprecher James Giles.
Das Zentrum stellte den Teilchenbeschleuniger zur Verfügung, mit dem die Neutrinos unterirdisch von Genf in ein italienisches Labor in 732 Kilometer Entfernung geschossen wurden. Die Rennstrecke verläuft bis zu gut elf Kilometer unter der Erdoberfläche durch die Erdkruste bis zum Gran-Sasso-Labor bei Perugia.
Die Neutrinos durchlaufen nicht etwa eine von Technikern gebaute Röhre, sondern durch den Fels – den sie ganz ungehindert durchdringen. Und dabei waren die Teilchen, die für den Flug eigentlich 2,4 Tausendstel Sekunden benötigen sollten, um 60 Milliardstel Sekunden (60 Nanosekunden) schneller als das Licht, bei einer Messabweichung von nur zehn Nanosekunden.
Damit würden die Neutrinos zwar nur 0,025 Promille zu schnell fliegen, doch für das angekratzte Theoriegebäude spielt es keine Rolle, ob die Abweichung 0,025 Promille beträgt oder 25 Prozent.
Interessanterweise erzielte auch das Fermilab-Team 2007 ähnliche Ergebnisse, allerdings mit einer weit höheren Messungenauigkeit, so dass man den „Überlichteffekt“ gut als Messfehler interpretieren konnte. Die Forscher am exakteren Cern-Experiment überprüften ihre Entdeckung immer wieder. Nun soll die breite Physikgemeinschaft ran.
Sollte etwas Einsteins Theorie von 1905 infrage stellen können, dann wären es am ehesten die Neutrinos, über die Physiker seit 80 Jahren staunen.
Diese Elementarteilchen haben fast keine Masse und existieren in drei verschiedenen Arten. Forscher hatten bereits Neutrinos beobachtet, die von einem der drei möglichen Zustände in einen anderen übergehen, während sie von der Sonne wegrasen, erklärt Physiker Phillip Schewe vom Joint Quantum Institute in Maryland.
Auch beim „Cern Neutrinos to Gran Sasso“-Projekt (CNGS) geht es eigentlich um die Analyse dieser Umwandlung. Das aktuelle Messergebnis wurde im Grunde also nebenbei gefunden.
Doch solange die Resultate nicht von einer zweiten Gruppe bestätigt sind, will niemand in der Forschergemeinschaft von einer Revolution sprechen. Im Gegenteil: Jenny Thomas vom Fermilab, das die Tests überprüfen soll, sagte, es müsse eine „banalere Erklärung“ für die Ergebnisse geben. Es sei sehr schwer, Zeit, Distanz und Winkel der Neutrinobewegung zu messen.
Auch der Vorsitzende des Physikinstituts an der Universität von Maryland, Drew Baden, hält Messfehler für die wahrscheinlichste Erklärung. „Es ist lächerlich, was die veröffentlichen“, sagte Baden in unzweideutiger Form. Das sei so, als ob man einen fliegenden Teppich erfinden und danach herausfinden würde, dass es beim Experiment einen Fehler gegeben habe. „Bis es durch eine andere Gruppe bestätigt ist, ist das ein fliegender Teppich.“
http://www.welt.de/wissenschaft/article13622365/Hat-sich-Einstein-womoeglich-doch-geirrt.html
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Albert Einstein stellte mit seiner Theorie eine der wichtigsten Naturkonstanten auf: Nichts ist schneller, als das Licht. Oder vielleicht doch nicht?
Die Physiker um Antonio Ereditato vom Europäischen Forschungszentrum Cern bei Genf sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit doch nicht die maximal mögliche Geschwindigkeit darstellt. In einem Experiment fanden sie nämlich Elementarteilchen, sogenannte Neutrinos, die sich schneller bewegten.
Wenn die Messungen tatsächlich stimmen. Weil ihre Ergebnisse für Physiker so revolutionär sind, agiert das Team aus zehn Ländern sehr vorsichtig und bittet Kollegen weltweit um eine Überprüfung.
Um diesen Prozess zu starten, erläuterten die Cern-Forscher am Freitagnachmittag ihre Messungen in einer Internetkonferenz. Sollten die Ergebnisse tatsächlich stimmen, würde das zwar weder unser Leben noch das Universum ändern. Denn diese Elementarteilchen wären damit wahrscheinlich schon seit Milliarden von Jahren mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs. Doch würde eine solche Entdeckung unser Verständnis davon, wie die Welt funktioniert, einer fundamentalen Änderung unterziehen.
Nur zwei Labors sind in der Lage, die Tests von Cern, dem größten Physiklabor der Welt zu überprüfen. Eines ist das Fermilab in der Nähe von Chicago. Das andere steht in Japan, ist aber wegen des Tsunamis und des Erdbebens im März im Moment nicht in Betrieb.
Bereits kurz nach der Bekanntgabe der Cern-Ergebnisse versammelten sich Wissenschaftler im Fermilab, um die Ergebnisse der europäischen Studie zu studieren und eine Überprüfung zu beginnen. Das Problem ist allerdings, dass die Messsysteme dort nicht annähernd so präzise sind wie im Cern.
Fermilab-Sprecher Rob Plunkett will sich nicht festlegen, ob nun Einstein oder das Cern am Ende recht behalten wird, aber: „Es ist gefährlich, Wetten gegen Einstein abzugeben. Einstein ist immer und immer wieder auf die Probe gestellt worden.“ Bisher behielt er noch jedes Mal Recht.
Die Skepsis in der Physikwelt ist auch dieses Mal groß, denn die Lichtgeschwindigkeit von 299.792.458 Metern pro Sekunde (also knapp 300.000 Kilometer pro Sekunde) galt lange als kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung. Festgelegt ist das in Einsteins Spezieller Relativitätstheorie, deren Formel E=m mal c² große Bekanntheit erlangte. „Das Gefühl, das die meisten Leute haben, ist, dass das nicht real sein kann“, sagt Cern-Sprecher James Giles.
Das Zentrum stellte den Teilchenbeschleuniger zur Verfügung, mit dem die Neutrinos unterirdisch von Genf in ein italienisches Labor in 732 Kilometer Entfernung geschossen wurden. Die Rennstrecke verläuft bis zu gut elf Kilometer unter der Erdoberfläche durch die Erdkruste bis zum Gran-Sasso-Labor bei Perugia.
Die Neutrinos durchlaufen nicht etwa eine von Technikern gebaute Röhre, sondern durch den Fels – den sie ganz ungehindert durchdringen. Und dabei waren die Teilchen, die für den Flug eigentlich 2,4 Tausendstel Sekunden benötigen sollten, um 60 Milliardstel Sekunden (60 Nanosekunden) schneller als das Licht, bei einer Messabweichung von nur zehn Nanosekunden.
Damit würden die Neutrinos zwar nur 0,025 Promille zu schnell fliegen, doch für das angekratzte Theoriegebäude spielt es keine Rolle, ob die Abweichung 0,025 Promille beträgt oder 25 Prozent.
Interessanterweise erzielte auch das Fermilab-Team 2007 ähnliche Ergebnisse, allerdings mit einer weit höheren Messungenauigkeit, so dass man den „Überlichteffekt“ gut als Messfehler interpretieren konnte. Die Forscher am exakteren Cern-Experiment überprüften ihre Entdeckung immer wieder. Nun soll die breite Physikgemeinschaft ran.
Sollte etwas Einsteins Theorie von 1905 infrage stellen können, dann wären es am ehesten die Neutrinos, über die Physiker seit 80 Jahren staunen.
Diese Elementarteilchen haben fast keine Masse und existieren in drei verschiedenen Arten. Forscher hatten bereits Neutrinos beobachtet, die von einem der drei möglichen Zustände in einen anderen übergehen, während sie von der Sonne wegrasen, erklärt Physiker Phillip Schewe vom Joint Quantum Institute in Maryland.
Auch beim „Cern Neutrinos to Gran Sasso“-Projekt (CNGS) geht es eigentlich um die Analyse dieser Umwandlung. Das aktuelle Messergebnis wurde im Grunde also nebenbei gefunden.
Doch solange die Resultate nicht von einer zweiten Gruppe bestätigt sind, will niemand in der Forschergemeinschaft von einer Revolution sprechen. Im Gegenteil: Jenny Thomas vom Fermilab, das die Tests überprüfen soll, sagte, es müsse eine „banalere Erklärung“ für die Ergebnisse geben. Es sei sehr schwer, Zeit, Distanz und Winkel der Neutrinobewegung zu messen.
Auch der Vorsitzende des Physikinstituts an der Universität von Maryland, Drew Baden, hält Messfehler für die wahrscheinlichste Erklärung. „Es ist lächerlich, was die veröffentlichen“, sagte Baden in unzweideutiger Form. Das sei so, als ob man einen fliegenden Teppich erfinden und danach herausfinden würde, dass es beim Experiment einen Fehler gegeben habe. „Bis es durch eine andere Gruppe bestätigt ist, ist das ein fliegender Teppich.“
http://www.welt.de/wissenschaft/article13622365/Hat-sich-Einstein-womoeglich-doch-geirrt.html
