{"id":3782,"date":"2014-05-16T23:30:56","date_gmt":"2014-05-16T21:30:56","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=3782"},"modified":"2014-05-17T12:33:25","modified_gmt":"2014-05-17T10:33:25","slug":"3782","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2014\/05\/16\/3782\/","title":{"rendered":"Kl\u0105twa ducha w OPERZE?"},"content":{"rendered":"

\"Teleskop<\/a>Nieca\u0142e trzy lata temu, w pa\u017adzierniku 2011 roku, \u015bwiat obieg\u0142a wiadomo\u015b\u0107 o prze\u0142omowym odkryciu dokonanym przez zesp\u00f3\u0142 badawczy „Opera”. Wynik pomiaru pr\u0119dko\u015bci neutrin wytworzonych w\u00a0CERN-ie pod Genew\u0105, a nast\u0119pnie obserwowanych w laboratorium Gran Sasso we W\u0142oszech, zdawa\u0142 si\u0119 wskazywa\u0107, \u017ce poruszaj\u0105 si\u0119 one z pr\u0119dko\u015bci\u0105 wi\u0119ksz\u0105 ni\u017c pr\u0119dko\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a w pr\u00f3\u017cni, wed\u0142ug teorii wzgl\u0119dno\u015bci najwi\u0119ksz\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105, z jak\u0105 porusza\u0107 si\u0119 mog\u0105 cz\u0105stki. <\/p>\n

Wzi\u0105wszy\u00a0ten wynik za dobr\u0105 monet\u0119, niekt\u00f3rzy fizycy (w tym ni\u017cej podpisany) zacz\u0119li tworzy\u0107 teorie, kt\u00f3re mog\u0142yby efekt nad\u015bwietlnych neutrin wyt\u0142umaczy\u0107; inni pozostali sceptyczni, twierdz\u0105c, \u017ce pomiar nie mo\u017ce by\u0107 prawid\u0142owy. Ci drudzy mieli racj\u0119.
\n
\nPo p\u00f3\u0142 roku okaza\u0142o si\u0119, \u017ce jeden z kabli nie by\u0142 dok\u0142adnie dokr\u0119cony, co spowodowa\u0142o niedok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru czasu przelotu neutrin. (O pocz\u0105tkowym entuzjazmie i lekcji, jak\u0105 mo\u017cna wynie\u015b\u0107 z tej historii, pisa\u0142em w „Polityce” tu<\/a> i tu<\/a>).<\/p>\n

Dwa miesi\u0105ce temu zesp\u00f3\u0142 badawczy BICEP2 og\u0142osi\u0142 wyniki swoich pomiar\u00f3w, kt\u00f3re, potencjalnie, wydaj\u0105 si\u0119 nie mniej rewolucyjne ni\u017c nad\u015bwietlne neutrina. Poniewa\u017c (liczne) doniesienia prasowe koncentrowa\u0142y si\u0119 na mniej istotnych aspektach tego odkrycia (odkryto fale grawitacyjne! – krzyczano, tak jakby po\u015brednie dowody istnienia fal grawitacyjnych nie by\u0142y znane od lat i uhonorowane Nagrod\u0105 Nobla w 1993 r.<\/a>), pozwol\u0119 sobie po\u015bwi\u0119ci\u0107 kilka zda\u0144 opisowi tego, co wed\u0142ug BICEP2 uda\u0142o si\u0119 zaobserwowa\u0107.<\/p>\n

Jak powszechnie wiadomo, wszech\u015bwiat, w kt\u00f3rym \u017cyjemy, powsta\u0142 wskutek gor\u0105cego, wielkiego wybuchu<\/a>, kt\u00f3ry mia\u0142 miejsce oko\u0142o 14 miliard\u00f3w lat temu. Od tego momentu materia we wszech\u015bwiecie stygnie stopniowo, by ok. 400\u00a0000 lat p\u00f3\u017aniej sta\u0107 si\u0119 przezroczyst\u0105. Od tej chwili fotony praktycznie przestaj\u0105 oddzia\u0142ywa\u0107 z materi\u0105, a \u015bwiat\u0142o wyemitowane w tym momencie widzimy dzisiaj w postaci promieniowania reliktowego t\u0142a (odpowiadaj\u0105cego promieniowaniu cia\u0142a doskonale czarnego w temperaturze 3K). Praktycznie ca\u0142a nasza wiedza dotycz\u0105ca m\u0142odego wszech\u015bwiata pochodzi z obserwacji tego promieniowania.<\/p>\n

Podstawowymi elementami tej wiedzy s\u0105 dwie potwierdzone wielokrotnie obserwacje: promieniowanie reliktowe jest z wielk\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105 jednorodne, innymi s\u0142owy: w jak\u0105kolwiek stron\u0119 by\u015bmy nie patrzyli, temperatura docieraj\u0105cego z tego kierunku jest z dok\u0142adno\u015bci\u0105 do 1\/10000 taka sama. \u015awiadczy to o tym, \u017ce wszech\u015bwiat 400\u00a0000 lat po wielkim wybuchu by\u0142 niemal doskonale jednorodny, bez znacz\u0105cych \u015blad\u00f3w istnienia jakichkolwiek struktur. Jest to empiryczne potwierdzenie zasady kosmologicznej, w my\u015bl kt\u00f3rej \u017cadne miejsce we wszech\u015bwiecie nie jest wyr\u00f3\u017cnione.<\/p>\n

Cho\u0107 promieniowanie mikrofalowe t\u0142a jest bardzo jednorodne, mo\u017cna zaobserwowa\u0107 w nim niewielkie fluktuacje temperatury. Pomiar tych fluktuacji dokonany zosta\u0142 po raz pierwszy przez obserwatorium orbitalne COBE<\/a>, dzia\u0142aj\u0105cego na prze\u0142omie lat 80. i 90. ub. w. Obserwacje te potwierdzone zosta\u0142y w ci\u0105gu ostatnich dwudziestu lat przez kolejne eksperymenty; w zesz\u0142ym roku obserwatorium kosmiczne PLANCK<\/a> opublikowa\u0142o zebrane przez siebie bardzo dok\u0142adne dane (acz jeszcze niepe\u0142ne – kolejna publikacja wynik\u00f3w obserwacji planowana jest pod koniec tego roku).<\/p>\n

Wed\u0142ug najpopularniejszej teorii kosmologicznej, teorii kosmologicznej inflacji<\/a>, obserwowane dzi\u015b fluktuacje temperatury maj\u0105 swoje \u017ar\u00f3d\u0142o w niewielkich zmianach g\u0119sto\u015bci materii we wszech\u015bwiecie, maj\u0105cych miejsce jeszcze przed gor\u0105cym wielkim wybuchem. Jednak obserwacja fluktuacji temperatury nie jest traktowana jako ostateczne potwierdzenie tej teorii. Kosmologiczna inflacja przewiduje r\u00f3wnie\u017c, \u017ce promieniowanie reliktowe jest w pewien specyficzny spos\u00f3b spolaryzowanie. Polaryzacja ta powstaje na skutek wp\u0142ywu, jaki na materi\u0119 w momencie powstania promieniowania reliktowego mia\u0142y fale grawitacyjne wytworzone w trakcie inflacji.<\/p>\n

Wydaje si\u0119, \u017ce poza inflacj\u0105 kosmologiczn\u0105 nie mamy \u017cadnego innego sensownego wyt\u0142umaczenia polaryzacji promieniowania reliktowego, a wi\u0119c jej zaobserwowanie nie tylko b\u0119dzie praktycznie niepodwa\u017calnym argumentem na rzecz modelu inflacyjnego (i przyniesie zapewne jej tw\u00f3rcom Nagrod\u0119 Nobla). Co wa\u017cniejsze, obserwacja polaryzacji, jak si\u0119 wydaje, pozwoli nam zobaczy\u0107, jak wygl\u0105da\u0142y procesy zachodz\u0105ce we wszech\u015bwiecie przed Wielkim Wybuchem.<\/p>\n

Dlatego w\u0142a\u015bnie doniesienia obserwatorium BICEP2<\/a> o zaobserwowaniu polaryzacji promieniowania reliktowego wywo\u0142a\u0142y tak wielkie poruszenie. Od samego pocz\u0105tku zwr\u00f3cono jednak uwag\u0119 na pewn\u0105 niepokoj\u0105c\u0105 w\u0142a\u015bciwo\u015b\u0107 og\u0142oszonych danych. <\/p>\n

Kluczowy parametr, zwany r<\/em>, okre\u015blaj\u0105cy si\u0142\u0119 efektu polaryzacyjnego, okaza\u0142 si\u0119 du\u017co wi\u0119kszy, ni\u017c si\u0119 spodziewano. W konsekwencji, cho\u0107 obserwacja ta jest potwierdzeniem og\u00f3lnych ram inflacji kosmologicznej, znacz\u0105ca wi\u0119kszo\u015b\u0107 rozwa\u017canych dotychczas konkretnych modeli inflacji przewiduje mniejsze warto\u015bci tego parametru i, je\u015bli BICEP2 ma racj\u0119, nadaje si\u0119 do wyrzucenia. To jest oczywi\u015bcie pow\u00f3d do rado\u015bci, a nie do smutku: nauka, jak i \u017cycie, staje si\u0119 naprawd\u0119 pasjonuj\u0105ca wtedy, kiedy wydarza si\u0119 co\u015b nieoczekiwanego.<\/p>\n

… je\u015bli BICEP2 ma racj\u0119. Dziwnym trafem, pomimo lekcji sprzed trzech lat, tu\u017c po og\u0142oszeniu wynik\u00f3w obserwacji BICEP2 niewiele by\u0142o g\u0142os\u00f3w sceptycznych. Zaczynaj\u0105 si\u0119 one pojawia\u0107 dopiero teraz i przebija\u0107 do g\u0142\u00f3wnego nurtu. Par\u0119 dni temu na wp\u0142ywowym blogu naukowym „Resonaances” pojawi\u0142 si\u0119 wpis<\/a> kwestionuj\u0105cy za\u0142o\u017cenia przyj\u0119te przez zesp\u00f3\u0142 BICEP2 i trzeba przyzna\u0107, \u017ce zastrze\u017cenia te brzmi\u0105 powa\u017cnie. <\/p>\n

Co prawda naukowcy z BICEP2 nie zgadzaj\u0105 si\u0119 z krytyk\u0105 i twierdz\u0105, \u017ce analiza danych wykonana zosta\u0142a poprawnie, w\u0105tpliwo\u015bci pozostaj\u0105 i zapewne nie ustan\u0105, dop\u00f3ki PLANCK nie og\u0142osi wynik\u00f3w swoich w\u0142asnych pomiar\u00f3w pod koniec roku.<\/p>\n

Niezale\u017cnie od tego, jak zako\u0144czy si\u0119 sprawa BICEP-a, m\u00f3wi ona wiele o socjologii nauki. Za pomoc\u0105 medi\u00f3w og\u0142asza si\u0119 z hukiem wielkie odkrycie, mimo \u017ce nie jest ono potwierdzone. W przekazie medialnym nie mo\u017ce zabrakn\u0105\u0107 miejsca dla Einsteina, bo inaczej odkryciem pies z kulaw\u0105 nog\u0105 si\u0119 nie zainteresuje. Wygl\u0105da na to, \u017ce fatum ducha w OPERZE zawis\u0142o nad fizyk\u0105 na d\u0142u\u017cej.<\/p>\n

Jerzy Kowalski-Glikman<\/strong><\/p>\n

Ilustracja:<\/strong><\/em> Wikipedysta\u00a0Amble<\/a>, Wikimedia Commons, CC-BY-SA 3.0. Teleskop BICEP2 to ten po prawej.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nieca\u0142e trzy lata temu, w pa\u017adzierniku 2011 roku, \u015bwiat obieg\u0142a wiadomo\u015b\u0107 o prze\u0142omowym odkryciu dokonanym przez zesp\u00f3\u0142 badawczy „Opera”. Wynik pomiaru pr\u0119dko\u015bci neutrin wytworzonych w\u00a0CERN-ie pod Genew\u0105, a nast\u0119pnie obserwowanych w laboratorium Gran Sasso we W\u0142oszech, zdawa\u0142 si\u0119 wskazywa\u0107, \u017ce poruszaj\u0105 si\u0119 one z pr\u0119dko\u015bci\u0105 wi\u0119ksz\u0105 ni\u017c pr\u0119dko\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a w pr\u00f3\u017cni, wed\u0142ug teorii wzgl\u0119dno\u015bci najwi\u0119ksz\u0105 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[106,28],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3782"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3782"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3782\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3804,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3782\/revisions\/3804"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3782"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3782"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3782"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}