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相対性理論をぶち壊さずに、ニュートリノの説明を出来る仮説はありますか?

pla********さん

2011/12/1800:40:09

相対性理論をぶち壊さずに、ニュートリノの説明を出来る仮説はありますか?

結構前になりますが、ニュートリノが光速度を超えたとセンセーショナルに報道されていましたが、
これって物理学全体にとってかなりまずいのですよね?
城の礎の底が抜けたって意味でです。多かれ少なかれ、城は原型をほとんど残さずに瓦解しますよね。

相対性理論をぶち壊さずに、スマートにニュートリノの説明を出来る仮説はありますか?
出来れば5つ以上知りたいです。
提唱者も分かれば一緒にお願いします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

gub********さん

編集あり2011/12/1821:29:51

たぶん、そんなスマートな理論が簡単に出来るなら、騒ぎにならなかったのではないでしょうか?

ニコニコ動画にもいろいろ考察がありますね。
http://www.nicovideo.jp/watch/nm15709601
1.相対性理論に根本的な間違いがあった(1+1=2が間違いだった、というぐらいのダメージとなる)
2.ニュートリノの質量は虚数だった(ニュートリノはタキオンの一種だった)。私はこれは因果律を壊すと思うが。
3.ニュートリノがなんらかの意味で近道を通った。ワープしたっつうこと。私はこれも因果律との整合性がやばいと思う。
4.実験結果が間違っていた。730kmの距離が離れた場所の間で1億分の1秒の違いを特定するのは結構難しい。
まあ、4以外の場合は、何とか新しい理論を考えるしかないでしょうね。

http://www.nicovideo.jp/watch/sm15767699
こちらのうp主様はかなり詳しい方のようで。
まず、普通の専門家が疑うことは「何かの誤差じゃね?」というところなので、考えられる誤差の解説がされています。
1.GPSの誤差。例えば、大気中の電磁波の速度は真空の場合より小さい。ただし、この補正はそれほど難しくない。しかし、大気中の水蒸気の量でも変化するが、この量は測りづらい。要するに、CERNが晴れてて、GranSassoが曇りなら、期待よりニュートリノが速く観測され得る。・・・だがしかし、この誤差があったとしても小さすぎて説得力は少ない。
2.CERNの高度とGranSassoの高度の違いによる誤差。高度が高いほど時計ははやく進む。これなら、誤差は有望。だがしかし、そんな補正はやっているに決まってるから、やはり説得力は少ない。2019年になれば、光格子時計とやらが標準になって、もっと誤差を小さくできるらしい。
3.実験ではニュートリノは地中を通ったが、ニュートリノが地球さえも貫通するとはいっても、地中の密度は均一でないからニュートリノはその影響で等速でまっすぐ進んだかどうか疑わしい。地中でのニュートリノの高度によって時間の進み方が変わる効果も考えなければいけない。要するに密度が低い場所があったら、速く進むように観測され得る。が、その見積もりはうp主では分からない。
その他、誤差の可能性は他にも10個ぐらいは思いつくそうです。
とはいっても、そういう誤差の可能性はCERNの所長だって当然分かってるはず。考えられる誤差を考慮に入れても、結果が説明できないから、発表したわけだし。
このup主も、結局「良くわからないことが分かった」と結論してます(^^;

Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%88%E...
では、大マゼラン星雲のSN 1987Aという超新星から放出されたニュートリノが光とほぼ同じ速度で地球に到達したので、この実験と整合性がとれない、ことが指摘されてますが、こっちはこっちで別の誤差があり得ますね。
あと、GPSの時間精度と、2つの実験装置への実装の具体的な方法(遅延が生じる場合がある)が知られていないので、そこが疑惑となり得る指摘もされています。

もう、専門家の追試とか、理論の吟味を待つしかなさそうです。

はっきりしていることは「相対性理論は間違ってる!」派の人々は「だからそう言ってるじゃないか」と喜ぶだろう、ということでしょう。

追記:pakuti_eroero様の指摘は大事だと思います。
http://legacy.kek.jp/newskek/2004/mayjun/k2k-4.html によると、ニュートリノの質量が0ではない、というのは、異なった種類のニュートリノ(ニュートリノにも種類があります)の質量の2乗の差が0ではないことが確認された、という意味らしいです。
ニュートリノがタキオンかもしれない、という説は、分かっているのはニュートリノの質量が0ではないことだけだから、虚数かもしれない、というところから出てくるらしいです。しかし、ニュートリノは通常の物質と相互作用がほとんどないにしても、少しはあるわけです。タキオンが存在したとしても、通常の物質との相互作用が無ければ何とかなりますが、相互作用がある場合は因果律を壊すので矛盾が出てくるということですので、ニュートリノはタキオン説はかなり無理があることになるらしいです。また、タキオンが存在したとしても、pakuti_eroero様の指摘されている現象によって不安定になるそうです。まあ、私自身は、そこまで分からないので、受け売りにすぎませんが。

質問した人からのコメント

2011/12/20 00:40:45

感謝 理解が深まりました。
しかしながら、未だに繋がらないところが多いです。
また質問すると思いますので、皆さまぜひともよろしくお願いします。

ベストアンサー以外の回答

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nbr********さん

2011/12/1817:07:53

[質問者plain_kh]

ニュートリノ実験を疑うより,「真空中の光速」としての測定値のほうが怪しいのではないかと思います.もし地球の近くにダークマターのようなものがあれば,真空中で測ったつもりの光速は,じつは本当の真空中の光速じゃなかったという可能性があるということです.
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1172038116
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1471975759

kan********さん

2011/12/1809:33:53

ニュートリノにもいろいろな種類があり今回のニュートリノは静止質量は0
光速度Cと言われている定数は、実は時空間の性質を現す定数で、
この宇宙の時空間の最高速度定数と言うべきもので、
まだ我々の知らない理論によって本来は理論的に導き出さないといけないもの。
たまたま身近にあった光がその定数Cに今まではもっとも近かっただけ、
今回のニュートリノのほうがその定数Cにもっと近いだけ、
実際わずかに速いだけだし、
相対論では定数Cとしてもなんら破綻しない。
光速度不変の原理は、
この宇宙の時空間の最高速度不変の原理とすればいいだけ、
むしろこっちのほうが原理としては、納得できるはず、
なぜ、光速度は、不変なんだ?
と考える必要もない、
提唱者は俺だ。

pak********さん

2011/12/1801:11:14

ノーベル賞学者が明解な数式を示して否定しています。 ニュートリノには質量があると証明されているので、ニュートリノが光速を超えた場合、チェレンコフ効果(核燃料貯蔵プールの青い光に代表される)と同じような効果によって検出器に届く前にエネルギーのほとんどを失うそうです(ニュートリノは検出されない事になる)。
だからGPSに搭載された原子時計(ルビジウム原子時計は先進のセシウム原子時計より誤差が大きい)の誤差だろうと言ってます。

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