FIZIKA

Šta je najbrže na Zemlji?

“O, moj bože” pre svih

Čestice iz svemira neprestano jure ka Zemlji. A koja je najbrža među ovima na našoj planeti? Odgovor zavisi od toga kako određujemo „čestice“ i „na Zemlji“. Glavni kandidati, neutrini i fotoni, nisu vidljivi golim okom pa je, čini se, najočigledniji odgovor: čestice svetlosti. U vakuumu, svetlost putuje brzinom od otprilike 300.000 km/sec. Ništa u univerzumu što nam je poznato ne može da premaši tu brzinu, piše u časopisu “Live Science”.

Da li je svetlost stvar? Fizičari se oko toga ne slažu: neki kažu da nije pošto svetlost nema masu. Drugi kažu da jeste zbog neobičnosti kvantne mehanike po kojoj je svetlost istovremeno i talas i čestica. A većina fizičara se slažu da čestice jesu stvari… U svemirskom vakuumu, te čestice, zvane fotoni, zaista su najbrže stvari, ističu fizičari sa Univerziteta Juta, SAD.
Na Zemlji se ovo komplikuje pošto naša planeta nije vakuumska komora. Kad udari u Zemljinu atmosferu, foton malo uspori. Tim stručnjaka sa Univerziteta u Juti otkrio je nekoliko veoma brzih čestica iz kosmičkih zraka ultravisoke energije u kiši subatomskih čestica koje padaju na Zemlju iz svemira. Jedna od tih čestica nazvana je „O, moj bože“ (otkrivena 1991). Potiče iz kosmičkog zraka sa dosad najvišom energijom. Čestice kao ta putuju brzinom veoma blizu brzini svetlosti u vakuumu. Međutim, kad udare u Zemljinu atmosferu, nastave da jure dalje pa je tako čestica „O, moj bože“ među najbržim stvarima sa masom na Zemlji - ali nije na vrhu! Tamo je neutrino.
„O, moj bože“ čestica je verovatno proton ili nešto nalik protonu, i prilično je velika u grupi  subatomskih čestica. Recimo, masa neutrina je čak 10 milijardi puta manja od mase protona, a to znači da, zbog zakona fizike, može da putuje još brže sa istom količinom energije. Međutim, neutrina je teško naći u praksi.

U eksperimentu izvedenom na Južnom polu - nazvanom „Ledena kocka“ - fizičari su postavili detektore u blok leda od 1 km3 u cilju pronalaženja visokoenergetskih neutrina. U ledu, neutrino može da putuje brže od svetlosti, ako ima dovoljno energije. Kad se sudari sa jezgrom drugog atoma u ledu, može da proizvede naelektrisane subatomske čestice koje emituju bljesak svetlosti poznat kao Čerenkovljevo zračenje, čime se neutrino posredno otkriva. Tako je 2016. otkriven neutrino sa najvišom energijom.
Koliko se zna - a to ističu stručnjaci laboratorije “Los Alamos” - nijedna čestica sa masom ne može da dosegne brzinu svetlosti u vakuumu. Ono što je moguće to je da čestica, ako je vrlo lagana i ima dovoljno energije, dođe vrlo blizu te odrednice. Fizičari sa Univerziteta Viskonsin-Medison, SAD, razmišljaju u devetkama pa bi tako, nešto sa 99,99% brzine svetlosti imalo četiri devetke. Superbrzi neutrino otkriven 2016. imao bi 33 devetke. „O, moj bože“ čestica imala bi 20-24 devetki. Poređenja radi, najveće brzine čestica u akceleratorima ljudske proizvodnje kao što je Veliki hadronski sudarač imale bi samo sedam devetki.

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"