ĐỌC VUI VÀ SUY NGHĨ

Cổ vũ lòng yêu thích các trò chơi hữu ích cho sự luyện tập trí óc trong cộng đồng người Việt

CP049 – Sự thật về “Neutrino nhanh hơn ánh sáng”

 

Thuận Hoà (tổng hợp từ Internet)

 

Năm ngoái, các khoa học gia  ở CERN đã gây ồn ào khi họ công bố vài  kết quả đầu tiên cho rằng hạt neutrino di chuyển nhanh hơn ánh sáng (xem chuyện phiếm 36 “CP036 – Nhanh hơn ánh sáng!” của Thuận Hoà trong “Đọc Vui và Suy Nghĩ”). Xôn xao nhiều lời bình luận đã nổi lên “Không thể được!”, “Có thể đó là một nền Vật lý mới!”, “EINSTEIN ĐÃ SAI!!!”. Trong Việt Luận ngày Thứ Sáu 04/02/2012, có bài “Ngày tàn của một ảo ảnh” của tác giả Lê Tất Điều, nói về sự tồn vong của thuyết Tương đối, còn gọi là thuyết “Thời giăn giãn nở” của Einstein!

Nhưng sự thật là thế nào?

Ngày 22/02/2012, trong blog “Nature News” , Eugenie Samuel Reich đã tường trình là các khoa học gia công trình OPERA, nơi phát xuất tin làm xôn xao dư luận hồi tháng 10 năm 2011, là hạt neutrino di chuyển nhanh hơn ánh sáng, đã xác định được hai nguồn sai lạc có thể đã xảy ra trong thí nghiệm của họ.

Công trình OPERA (Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus) đã khám phá ra là các hạt neutrino phóng ra từ CERN (European Centre for Nuclear Research) (gần Geneva, Switzerland) và ghi nhận ở phòng thí nghiệm quốc gia Gran Sasso ở Ý, cách 730 km, đi nhanh hơn ánh sáng 60 nanoseconds trong cùng khoảng cách, với sai số + hay – 10 nanaseconds. Nanoseconds bằng 1 phần tỉ giây (hay 10-9 giây). Với vận tốc ánh sáng bằng 299,792,458 m/sec thì vận tốc của neutrino vào khoảng 299,798,451 m/sec.

Nhiều nhà khoa học hoài nghi về kết quả đó dù  thí nghiệm đã đươc thực hiện thật cẩn trọng và chính xác thế nào.

Nhưng, theo một thông báo của OPERA lan truyền ngày 22/02/2012, thì sai lầm có thể đã xảy ra từ hai nguyên nhân khi sử dụng các dụng cụ thí nghiệm.  Như nhiều nhà vật lý nhận xét, hai nguyên nhân đó là do sự thiếu chính xác khi đồng bộ hoá các tín hiệu của Hệ Thống Định Vị Toàn Cầu (Global Positioning System – GPS)  với đồng hồ nguyên tử khi chùm neutrino được phóng đi ở một đầu và khi được ghi nhận ở đầu kia. Thứ nhất, thời gian trên đồng hồ và tín hiệu lúc chùm neutrino được phóng đi và ghi nhận có thể đã không được đồng bộ hoá một cách chính xác. Thứ hai, có thể có sự kết nối không hoàn hảo giữa cáp quang đưa tín hiệu GPS về đồng hồ chính.

Một nguồn trên “Science Today” phóng đi tin sốt dẻo là OPERA có thể đã có sai lầm. Nguồn tin nói rằng sự không ăn khớp giữa tín hiệu và đồng hồ có thể giải thích được sự kiện 60 nanoseconds! Giới chức trách nhiệm của OPERA cho rằng hai nguồn có thể của sự sai lầm xảy ra ngược chiều nhau và OPERA đang tiếp tục tìm hiểu và xác định  lý do. Lời phát biểu đầy đủ của OPERA được phỏng dịch như sau:

Các khoa học gia hợp tác trong công trình OPERA khi tiếp tục công tác kiểm chứng cách đo đạc vận tốc của neutrino, đã xác định được hai yếu tố có thể đã ảnh hưởng quan trọng đến kết quả đo được. Yếu tố thứ nhất liên quan đến máy phát dao động dùng để tạo ra những chi tiết đánh dấu thời gian giữa những lúc GPS gởi tín hiệu về  đồng hồ chính của OPERA. Yếu tố thứ hai liên quan với ráp nối của các cáp quang đưa tín hiệu của GPS đến đồng hồ chính của OPERA.

Hai yếu tố nầy có thể thay đổi thời gian di chuyển của neutrino theo hai chiều đối nghịch nhau. Trong khi vẫn tiếp tục nghiên cứu để xác định rõ ràng tầm mức ảnh hưởng của các yếu tố trên kết quả đo được, nhóm cộng tác cũng mong thực hiện một sự đo đạc mới vận tốc của neutrino ngay khi có đủ điều kiện trong năm 2012. Một báo cáo đầy đủ về công tác kiểm nghiệm và kết quả thu được sẽ được gởi ngay cho các ủy ban khoa học và báo chí.

Caren Hagner, một thành viên của OPERA ở đại học Hamburg, Đức quốc nói “Trong lúc nầy, OPERA quyết định không công bố những kết quả cụ thể của công việc kiểm chứng vì chúng tôi phải thử đi thử lại và thảo luận những kết quả một cách đầy đủ hơn”.

Ở Fermilab ở Chicago, các khoa học gia trong dự án MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) tiếp tục cố gắng tự mình đo đạc vận tốc của neutrino với phương tiện sẵn có.  Neutrino được phóng ra Fermilab và đón nhận ở Minnesota cách 450 dậm hay 724km. Hi vọng những kết quả sơ khời sẽ có được cuối năm nay.

Tạp chí online “ScienceInsider” hôm 22/02/2012 đã có đăng một bản tin nóng hổi của tác giả Edwin Cartidge “Breaking News: Error Undoes Faster-Than-Light Neutrino Results”.

Theo những nguồn tin quen thuộc về thí nghiệm nầy thì 60 nanoseconds cách biệt giữa neutrino và ánh sáng đã gây ra do một sự kết nối lỏng lẻo giữa cáp quang nối bộ phận thu nhận của máy GPS, bộ phận nầy phụ trách điều chỉnh thời giờ của đường bay của neutrino với một bản điện tử tromg một máy computer. Sau khi siết chặt đướng dây nối và đo thời gian dữ liệu truyền trong dây cáp, các nhà nghiên cứu thấy được là dữ liệu đã truyền đi 60 nonoseconds sớm hơn như đã dự kiến. Thời gian nầy phải trừ bớt thời gian tổng cộng để có thời gian bay của neutrino. Vì thời gian nầy giảm nên thời gain bay của nêutrino phải tăng lên.  Thời gian tăng lên mà khoảng cách không đổi, vậy thì vân tốc phải giảm đi, không thể nào qua mặt được ánh sáng!

Dù yếu tố gây ra sai lầm đã được xác định, nhưng kết quả cụ thể vẫn cần phải được kiểm chứng và xác nhận.

Ngay từ đầu, Susan Cartwright, giảng sư trưởng về các hạt trong vũ trụ ở Sheffield University đã cho là có nhiều nguyên do có thể đưa đến nhầm lẫn trong công trình OPERA. “Cái điều mà anh có thể lo lắng là không biết họ có tính một cách chính xác đến thời gian chậm trể khi thực sự ghi nhận những dấu hiệu? Bất cứ anh dùng cách nào để ghi giờ các dấu hiệu, các dấu hiệu cũng phải truyền theo dây nối để đến máy computer của anh và khi anh phải đo đúng đến mức nanosecond thì anh phải biết chính xác tốc độ truyền của dấu hiệu trong dây nối như thế nào”.  Nhận xét của Susan Cartwright thật là tinh tế! Xem bài “Nhanh hơn ánh sáng!” của Thuận Hoà. 

 

Thuận Hoà
 

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: