Harald Maurer schneller als Neutrinos

[pauli]

Harald Maurer hat im mahag das aktuelle Thema "Neutrinos schneller als Licht" aufbereitet und festgestellt:

[973]

Abgesehen davon daß ganz grundsätzlich alle Beobachtungen (unso 'wichtiger' desto mehr) sehr, sehr sorgfältig inkl. durch verschiedene Instrumente gesichert werden müssen, und ferner vor relevanten neuen Theorien die härtesten Anstrengungen gemacht werden müssen Beobachtungen 'normal' zu erklären, ist bei diesen Ergebnissen keinerlei Problem mit/für die RT. Sowohl Neutrinos als auch Licht liegen halt unter der Grenzgeschwindigkeit. Es bleibt dann nur noch zu klären, warum Licht so langsam ist, aber auch das ist nicht sehr verwunderlich und kommt zBsp in Materie auch vor. Und daß Licht langsamer ist als Neutrinos, ist sowieso zu erwarten da es allgemein mehr mit anderen Sachen wechselwirkt als Neutrinos.

http://www.heise.de/newsticker/foren/S-sowohl-Neutrinos-als-Licht-sind-unter-der-Grenzgeschwindigkeit/forum-210298/msg-20831731/read/

[ralfkannenberg]

[ralfkannenberg]

Hallo zusammen,

ich habe mich jetzt vielleicht irgendwo verrechnet, aber wenn das mit der Abweichung stimmt, so würde das bedeuten, dass die myonischen Neutrinos bei der Supernova 1987a hätten rund 64 Jahre vor dem Licht eintreffen müssen.

Gemessen hat man allerdings nur elektronische Neutrinos, und die sind offenbar nicht 64 Jahre vor dem Lichtblitz eingetroffen, d.h. die elektronischen sind - wenn überhaupt - nicht "so viel" schneller als das Licht.


Freundliche Grüsse, Ralf

[galileo2609]

Hallo Ralf,

[973]

Ich stimme voll zu, daß vorrangig erst einmal die Messung unabhängig bestatigt werden muß.

Andererseits ist aber von vornherein klar, daß selbst ein solches Ergebnis falls bestätigt für die RT belanglos ist, wenn sowohl die Geschwindigkeit des 'physikalischen' Lichtes und der Neutrinos unter der Grenzgeschwindigkeit bleiben. Zur Vermeidung unsinniger Diskusionen schadet es nichts, von vornherein bereits darauf hinzuweisen. Dabei sind Einzelheiten ganz egal. Hierzu reicht auch bereits eine einzige plausible Erklärung, auch wenn es daneben noch zwanzig andere gibt, und momentan unklar ist, welche davon (vermutlich sogar mehrere nebeneinander) letztlich zutrifft. Mit anderen Worten ausgedrückt: selbst wenn Neutrinos schneller sind als Licht, bedeutet das noch längst nicht, daß sie auch schneller als die Grenzgeschwindigkeit sind, daher sind weiterhin alle dessenbezüglichen Diskusionen (Tachyonen, Fehler der RT usw) unsinnig.

Trotzdem aber noch folgende Anmerkung: Masselose Teilchen müssen sich im klassischen Sinne nach der RT wegen ds² = 0 = dt² - 1/c² dl² mit der Grenzgeschwindigkeit c fortbewegen. In Fällen in denen für eine Betrachtung Genauigkeit im Bereich der Größenordnung von Quanteneffekten relevant und angestrebt ist, müssen diese neben der RT berücksichtigt werden. Das fängt damit an, daß Emission und Absorption zwei verschiedene, nicht-identische Ereignisse sind, also in irgendeinem Sinne zueinander entfernt sind, im einfachsten Falle zweier Ereignisse / Punkte auf einer Weltlinie um den Abstand 1. Inwieweit dem auch eine kleine Eigenzeit entspricht, hängt von den metrischen Koeffizienten ab; um nicht weitere Größen einführen zu müssen, wäre potentiell eine Eigenzeit von einer Planck-Zeit oder einer solchen entsprechend einer Wellenlänge des Photons am naheliegendsten. Ferner gibt es (mindestens) im System des Beobachters Ereignisse zwischen E und A, bei denen das Photon nicht seine Identität wechselt (wie bei Absorption/Re-Emission), zBsp die Beugung.

Das sich durch Wechselwirkungen mit (mindestens) Materie Licht unterlichtschnell bewegen kann, etwa innerhalb von Glas, und dies in welcher Weise auch immer durch die Relevanz von Quanteneffekten neben der RT bedingt wird und erklärt werden muß, ist grundsätzlich klar, ohne daß es dabei auf Einzelheiten ankommt. Klassisch wird das pauschal und makroskopisch als 'Brechungsindex' zusammengefaßt, die mikroskopischen Einzelheiten läßt man dabei dahingestellt. Die Anzahl solcher Ereignisse auf dem 'Weg' von iW nur dem ß-Zerfall unterliegenden Neutrinos ist erheblich geringer als von Licht, zumindest bei den bisher bekannten Wechselwirkungen, sodaß naheliegend ist, daß sie eine etwas höhere Geschwindigkeit haben.

Zwar können auch iR der RT nur masselose 'Teilchen' die Grenzgeschwindigkeit erreichen, aber die Ruhemasse der Neutrinos ist, falls nicht = 0 wie nach dem SM, jedenfalls so gering (max. einige eV) daß sie ohne Wechselwirkungen der Grenzgeschwindigkeit sehr viel näher kommen können als für das jetzige Experiment relevant. Licht als streng masselos mag ohne Wechselwirkungen zwar die theoretische Grenzgeschwindigkeit erreichen, irgendwelche Wechselwirkungen die bei Licht häufiger als bei Neutrinos vorkommen, machen es jedoch langsamer als diese. Dem Experiment nach, falls bestätigt, entspricht dann die Verzögerung des Lichtes ca. 1 Wellenlänge pro 40000 oder ein Ereignis ca. alle 2 cm bzw. 36 Mio. Ereignisse auf der gesamten Strecke. Welche Wechselwirkungen das im Einzelnen sein könnten, dafür gibt es genug Möglichkeiten. Daher jedenfalls, bis auf Weiteres, ist es am plausibelsten, anzunehmen, daß nicht die Neutrinos über-grenzgeschwindigkeit-schnell sind, sondern eher das Licht durch irgendwelche Wechselwirkungen deutlich langsamer als beides ist.

Das Argument daß, extrapoliert, die Neutrinos der SN dann jahrelang vor dem Licht ankommen müßten, spricht dem nicht entgegen. Vielleicht war das ja der Fall, wurde nur nicht beobachtet.

[galileo2609]

Hallo pauli,

[galileo2609]

Hallo 973,

[973]

Falls man durch die damals bereits aktiven Experimente (einschließlich nochmaliger sorgfältiger Nachsuche) wirklich signifikant ausschließen kann, daß von der SN nicht schon früher Neutrinos ankamen, dann wäre tatsächlich umso sorgfältiger sicherzustellen, daß die jetzigen Ergebnisse signifikant sind; weitere sowie unabhängige Messungen durchzuführen; und falls die Inkonsistenz der verschiedenen Ergebnisse fortbesteht, nach Erklärungen zu suchen.

Um aber die verschiedenen Relevanzen abzugrenzen und um nicht Verschiedenes durcheinanderzubringen, ist es mE aber angemessen, klarzustellen, daß statt an eine Über-Grenzgeschwindigkeit-Schnellheit der Neutrinos, viel eher an eine Abbremsung des Lichtes das mit viel mehr Kram wechselwirkt, zu denken ist. Die Theorie wird sich also statt mit einer Revision der RT mit der Suche nach Erklärungen für die 'Abbremsung' des Lichtes befassen müssen. Vielleicht ist es auch geboten, zur Vermeidung von Mißverständnissen künftig 'Grenzgeschwindigkeit' oder 'theoretische LG' einerseits, 'Geschwindigkeit des Lichtes' andererseits zu schreiben, zumindest in den Angelegenheiten wo diese Unterscheidung wichtig ist.

[galileo2609]

Hallo 973,

lassen wir mal die Kirche im Dorf. Das Phänomen der 'FLT-Neutrinos' wird mit ziemlicher Sicherheit recht banal aufgelöst werden. Ich erinnere an die Pioneer-Anomalie.

Grüsse galileo2609

[973]

Ja, so ähnlich sehe ich das auch. Ich bringe ja zum Ausdruck, daß mE keinerlei Problem besteht. Nur ist es ganz gut, mindestens eine Erklärungsmöglichkeit zu geben, um gleich unsinnige Diskusionen die jetzt aufkommen zu entkräften. Denn weitere Beobachtungen werden nicht schnell sondern nur über Jahre beikommen. Indeß die Brechung und Unterlichtgeschwindigkeit jedenfalls einzelner Photonen müssen die Theoretiker sowieso besser klären, da durch das Oszillatormodell jedenfalls nicht erklärt, wie schon Sommerfeld in seinem Artikel 1914 anmerkte.

[ralfkannenberg]

[galileo2609]

Hallo Ralf,

[973]

@rk: Vielleicht ist dieser Artikel nützlich: http://pdg.lbl.gov/2007/reviews/numixrpp.pdf

Und m.E.: Falls sich L < N bestätigen sollte, c_licht_vakuum < v_neutrino < v_grenz < unendlich bzw ... ----- L --------- N --- ( G )
Vermutlich dürfte die Geschwindigkeit der verschiedenen Neutrinos sehr nahe beieinander und wiederum nahe der Grenzgeschwindigkeit liegen. Für die RT ist nur die G. relevant, und über der existiert m.E. nichts (iS sinnvoller Definition von 'existieren') , bei ihr selbst schon nur 'lichtartig'.



Möglicherweise könnten evtl. die Ergebnisse mit der SN kompatibel sein, falls die Differenz N - L quadratisch von der N-Energie abhängt, weil die LHC-Neutrinos ca. 1000x energiereicher als die SN-Neutrinos waren:

http://muon.wordpress.com/2011/09/23/opera-not-contradicted-by-sn1987a/


Diese Erklärung aber funktioniert, wenn man umgedreht, wie m.E., annimmt daß iW die Verlangsamung vom Licht für L < N verantwortlich und jedenfalls L < N < G ist, allenfalls wenn L und N sehr nahe beieinander liegen verglichen mit G , also ... ----- L - N ---------- ( G ) , und dann eben nur bis sich N an G annähert, um nicht wirklich Probleme mit G < N zu bekommen.

[Artie]