[News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

L'étude des phénomènes naturels...

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PhMaulion
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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par PhMaulion » 25/09/2011 - 18:26:18

On est peut-être confronté à une nouvelle belle aventure scientifique que j'avais envisagée il y a deux ans dans mon cours, en proposant que les neutrinos comme les constituants de la matière noire ne soient pas contraints par e=mc2. Voir sur google: 53PH3PP8 chap 12 page 5 et 6 et 53PH3PP9 chap 21 page 3.

Victor
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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 25/09/2011 - 18:42:53

ça c'est un raisonnement sympa de physicien et pas celui de matheux avec la création de nouvelles dimensions
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

kace
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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par kace » 25/09/2011 - 19:45:48

tvd9999 a écrit :Moi ce qui me surprend surtout c'est le fait que tous ces neutrinos sont arrivés avec une meme avance (à la statistique pres) donc je pencherais plutot pour une erreur systématique ou alors à un maximuml absolu juste un poil plus haut que celui des photons et peut etre explicable par la non interaction électromagnétique des neutrinos
Par exemple comme le vide absolu et sans interaction n'existe pas peut etre que le epsilon 0 que l'on utilise n'est pas le bon ?
Et donc la théorie de Einstein pourrait etre toujours valable mais avec une valeur de C augmentée d'un facteur de quelques 10-5 ....

Pas possible, la relativité est vérifiée à 10^-15 près avec la valeur de c (la vitesse de la lumière) que l'on connaît. Si la valeur de "c" était 10^-5 plus grande, la relativité ne pourrait pas être vérifiée à 10^-15 près ! Donc cette explication ne tient pas (mais j'en ai pas pour autant d'autre à proposer ;-)
Une piste à creuser serait une masse imaginaire (!) des neutrinos, qui fait qu'ils iraient plus vite que la lumière ... Mais c'est extrêmement spéculatif, et par ailleurs, on ne comprend pas pourquoi ceux reçu de la SN1987A ne sont pas arrivés bcp plus en avance (genre 3 ans, vs une incertitude de quelques heures tout au plus) ...

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POB
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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par POB » 26/09/2011 - 5:12:50

Avant l'expérience de Michelson et Morley, beaucoup de savants pensaient que les ondes électromagnétiques se propageaient dans un milieu exotique qu'ils avaient baptisé ether. Cette théorie ne s'appuyait sur aucune expérimentation et elle fut infirmée.
Il y a plusieurs théories des cordes qui se font concurrence et aucune n'a pour le moment été avalisée par une moindre manip. Ce n'est pas pour autant qu'il faut les considérer comme du pipi de chat, disons que ce sont de belles constructions mathématiques.

Il est probable que nous verrons d'autres équipes arriver à des résultats dérangeants. En ce qui me concerne, j'incline pour un artefact, en attendant une reprise de la manip par une autre équipe.

Salut et fraternité*
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par le fennec » 26/09/2011 - 14:46:02

Ils ont pris en compte la vitesse de rotation de la terre ?... la vitesse de rotation de la terre autour du soleil ? la vitesse de la voie lactée... de la galaxie ... de l'amas de la galaxie ...
si ca se trouve, dans le référentiel "originel"... ca va pas si vite...

J'y connais rien en RR, mais je ressors les commentaires de mes prof de prépa : " Dans quel référentiel travailles-tu ??"

Bref, j'imagine, je suppose et espère qu'ils ont pensé à tout...

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 26/09/2011 - 14:54:07

En mesures de la lumière il y a le phénomène de décalage doppler
qui aurait dû être pris en compte dans la relativité...
Ceci en énergies et en vitesses de déplacement
il est faux de dire que tout est équivalent dans les observation des objet
les vitesses relatives des objets par rapport aux autres
peuvent et doivent être prise en compte avec cet effet
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

kace
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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par kace » 26/09/2011 - 20:16:11

le fennec a écrit :Ils ont pris en compte la vitesse de rotation de la terre ?... la vitesse de rotation de la terre autour du soleil ? la vitesse de la voie lactée... de la galaxie ... de l'amas de la galaxie ...
si ca se trouve, dans le référentiel "originel"... ca va pas si vite...

J'y connais rien en RR, mais je ressors les commentaires de mes prof de prépa : " Dans quel référentiel travailles-tu ??"

Bref, j'imagine, je suppose et espère qu'ils ont pensé à tout...


La lumière va à la même vitesse dans tous les référentiels (si l'on en croit encore Einstein, jusqu'à preuve du contraire ;-) ! Et les expériences de Michelson le démontrent parfaitement : quand on mesure la vitesse de la lumière des étoiles qui s'approchent de la Terre et la vitesse de celles qui s'éloignent, on obtient le même résultat (à largement mieux que 10^-10 près) !

Donc ça ne devrait pas jouer sur les résultats à l'approximation près que le référentiel terrestre n'est pas tout à fait inertiel ... J'ai lu l'article complet http://static.arxiv.org/pdf/1109.4897.pdf et ne me souviens pas qu'ils analysent ce point, mais je pense que c'est pas significatif. Ils ont par ailleurs fait pleins de vérifs : écarts selon l'heure du jour, été vs hiver, etc ... justement pour vérifier l'impact du référentiel terrestre, et ça ne donne rien (aucun écart significatif mesuré).

Bref, le mystère reste entier : révolution scientifique ou ... erreur "bête" ?

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 26/09/2011 - 22:07:17

J'ai parcouru rapidement l'article, et le titre est bien plus modeste que le ton de la presse.

Selon la publication, ils n'ont pas noté d'écart en faisant varier l'énergie des neutrinos, ce qui semble très bizarre.
De plus comme vous l'avez noté la supernova SN1987A ne corrobore absolument pas les données. Surtout que les neutrinos émis pendant une supernova ont un très large spectre d'énergie, le paquet aurait dû être bien plus étalé dans le temps, je ne sais pas si cet écart est disponible...

Dans tous les cas, les physiciens savent que la relativité restreinte n'est qu'une approximation de la réalité, et ils ont imaginé la suite possible :
- il y a une incohérence entre la contraction de Lorentz et l'existence de la longueur de Planck, des physiciens se sont penchés sur la DSR (relativité doublement restreinte)
- la gravitation à boucles prévoit également une violation de l'invariance de Lorentz, mais en sens inverse (plus un corps est énergétique plus sa vitesse est faible devant c, c'est lié à la structure intime de l'espace-temps)
- la théorie des cordes prévoit également une vitesse plus grande dans certaines variantes
- il y a également des théories VSL (variable speed of light) prévoyant des vitesses de la lumière variable avec l'énergie

Cependant ces théories sont fortement dépendantes de l'échelle de Planck, et si ces neutrinos de quelques vingtaines de GeV permettent d'entrevoir la physique de la gravitation quantique, ce serait énorme, probablement la plus grande découverte expérimentale du XXIème siècle (je mets ça devant le Higgs).

Un bémol à tout ça :
- on n'a pas réussi à mettre en évidence de violation de l'invariance de Lorentz, même à des énergies supérieures
- l'expérience Auger a confirmé pour l'instant la coupure GZK (dont la violation implique la violation de l'invariance de Lorentz)
- les expériences du CERN et du Tevatron n'ont pas mis en évidence d'écart avec le modèle standard à ces niveaux d'énergies

Il faut être extrêmement prudent sur ces résultats, et envisager toutes éventualités de biais dans le protocole (pour l'instant), et attendre une confirmation par une autre expérience indépendante avant de tirer quoique ce soit comme conclusion.

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 26/09/2011 - 22:18:52

POB a écrit :Une idée comme ça :
La distance mesurée entre le CERN et Gran Sasso est-elle la distance en ligne droite en suivant le chemin des taupes, ou bien la distance à vol d'oiseau en rase-mottes en suivant la courbure de la Terre ?
Image
Bonne idée ;)
Dans les deux cas, la différence serait de 400 mètres environ, soit un delta t de : 1.3 µs (donc bien au dessus des mesures, 400 m >> 20 m, ou bien 1. µs >> 60 ns), donc a priori ce n'est pas cela l'explication.

adagio m'avait suggéré la prise en compte de la courbure spatiale, je n'ai pas fait le calcul, mais a priori la courbure spatiale est négligeable dans le champ de gravitation de la terre.

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par kace » 27/09/2011 - 1:37:33

bongo1981 a écrit :J'ai parcouru rapidement l'article, et le titre est bien plus modeste que le ton de la presse.
Selon la publication, ils n'ont pas noté d'écart en faisant varier l'énergie des neutrinos, ce qui semble très bizarre.
De plus comme vous l'avez noté la supernova SN1987A ne corrobore absolument pas les données. Surtout que les neutrinos émis pendant une supernova ont un très large spectre d'énergie, le paquet aurait dû être bien plus étalé dans le temps, je ne sais pas si cet écart est disponible...

Merci, super commentaires, bon niveau ! Sur SN1987A, tous les neutrinos (et anti-neutrinos) sont arrivés dans un flash de moins de 13s (cf wikipedia), environ 3h avant la détection en lumière visible !
Bref, après 170 000 ans, on peut dire qu'ils sont arrivés "en même temps", et donc qu'ils ont tous voyagé à la même vitesse, proche et sans doute légèrement inférieure à celle de la lumière (rappel : ils ont été émis "plusieurs heures" avant que la lumière visible ne soit émise par l'étoile, donc ils est logique qu'ils soient arrivés qques h avant la lumière).

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 27/09/2011 - 9:43:44

Dis kace tu les sors d'où les anti-neutrinos ?
J'ai l'impression que comme pour le photon l'anti-neutrino c'est le même neutrino
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

tintin
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730 km ou moins selon la relativté ?

Message par tintin » 27/09/2011 - 10:07:05

Il faudrait lancer en même temps les photons et les neutrinos et on verrait bien qui arrive le premier.
On sait qu'une règle de 730 km à travers la terre mesurerait moins d'après la relativité, donc c'est normal que les neutrinos semblent aller un chouia plus vite.

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par kace » 27/09/2011 - 10:31:52

Victor a écrit :Dis kace tu les sors d'où les anti-neutrinos ?
J'ai l'impression que comme pour le photon l'anti-neutrino c'est le même neutrino


Dixit wiki :
L’une des interrogations majeures au sujet du neutrino concerne la nature, encore indéterminée, de la relation entre le neutrino et l’antineutrino :
- si le neutrino est une particule de Dirac, comme le sont les autres fermions élémentaires du modèle standard, le neutrino et son antiparticule sont deux particules différentes
- si le neutrino est une particule de Majorana, le neutrino et l’antineutrino sont une seule et même particule.
Donc on ne sait pas à ce stade.
Et d'où sortent mes anti-neutrinos : dans la supernova, ce sont des paires de neutrinos et d'antineutrinos qui sont créés et donc émis (cf "These 'thermal' neutrinos form as neutrino-antineutrino pairs" ici : http://en.wikipedia.org/wiki/Supernova)

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 27/09/2011 - 10:47:11

kace a écrit :(rappel : ils ont été émis "plusieurs heures" avant que la lumière visible ne soit émise par l'étoile, donc ils est logique qu'ils soient arrivés qques h avant la lumière).
Merci ;)
A priori je dirais qu'ils ont été émis quasiment en même temps (à la seconde près), mais étant donné que les neutrinos n'interagissent que très peu, ils partent tout de suite, alors que la lumière a plus de mal à s'extirper (ex. des photons émis depuis le coeur du soleil, qui mettent des années à atteindre la surface, j'avais en tête le chiffre de quelques millions d'années dans le cas du soleil).

Donc ch'uis d'accord aussi sur l'interprétation, les neutrinos partent avant, mais un chouilla moins vite.

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 27/09/2011 - 10:48:58

s'il existe des anti-neutrinos
ça suppose qu'ils puissent réagir avec des neutrinos dans un flash d'énergie
et ça na jamais été observé
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 27/09/2011 - 10:55:04

Et pour cause la section efficace des neutrinos est si faible...
Mais sous quelle forme ce flash d'énergie ?

Si ça se trouve :
neutrino + anti neutrino --> Z0 (très massif et instable) --> neutrino + anti neutrino

Pour avoir d'autres produits (up anti up, électron positron), il faut un seuil d'énergie suffisant, au moins 1 MeV au total.

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par buck » 27/09/2011 - 10:56:18

bongo1981 a écrit : (ex. des photons émis depuis le coeur du soleil, qui mettent des années à atteindre la surface, j'avais en tête le chiffre de quelques millions d'années dans le cas du soleil).

2millions d'annees il me semble

Tu es passe en mode ET ? ;)

Victor: reaction beta- ...
"Le soleil, avec toutes ces planetes qui gravitent sous sa gouverne, prend encore le temps de murir une grappe de raisin, comme s'il n'y avait rien de plus important. " Galilee

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 27/09/2011 - 11:11:44

Si les neutrinos sont quasi homocinétiques avec une variation faible de leur temps de parcours
il faut imaginer autre choses que l'énergie cinétique
soit une vitesse un peu comme la lumière du genre N (pour Neutrino) égale à C+6km/s
et une loi d'énergie différentes de l'énergie cinétique
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par kace » 27/09/2011 - 11:30:31

bongo1981 a écrit :Et pour cause la section efficace des neutrinos est si faible...
Mais sous quelle forme ce flash d'énergie ?

Si ça se trouve :
neutrino + anti neutrino --> Z0 (très massif et instable) --> neutrino + anti neutrino

Pour avoir d'autres produits (up anti up, électron positron), il faut un seuil d'énergie suffisant, au moins 1 MeV au total.


C'est bien ce type de truc qui se passent dans le coeur des supernovae (de type II avec pulsar) !!! Les neutrinos restent piégés dans le pulsar, et ils sont libérés progressivement sur une dizaine de secondes (d'où le "flash" de neutrinos qui dure une dizaine de secondes), après de nombreuses réactions entre eux et avec la matière environnante (qui a une densité de ~10^9 tonnes / cm3 ...).

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 27/09/2011 - 11:40:34

buck a écrit :
bongo1981 a écrit : (ex. des photons émis depuis le coeur du soleil, qui mettent des années à atteindre la surface, j'avais en tête le chiffre de quelques millions d'années dans le cas du soleil).

2millions d'annees il me semble

Tu es passe en mode ET ? ;)

Victor: reaction beta- ...
En mode ET ?

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par buck » 27/09/2011 - 11:49:51

vert ;)
"Le soleil, avec toutes ces planetes qui gravitent sous sa gouverne, prend encore le temps de murir une grappe de raisin, comme s'il n'y avait rien de plus important. " Galilee

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 27/09/2011 - 11:54:08

tout à fait :cool: en mode martien même si des fois je vois rouge

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 27/09/2011 - 14:07:55

Sur la radio F-Inter aujourd'hui 27 septembre dans l'émission la tête au carré entre 14h et 15h il y a un débat entre trois scientifiques sur cette news
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par bongo1981 » 27/09/2011 - 21:02:05

Alors tu nous fais un compte-rendu Victor ?

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Re: [News] Neutrinos: plus vite que la lumière ?

Message par Victor » 27/09/2011 - 21:24:58

Je fais un lien avec l'émission ça m'évitera de dire des conneries
http://www.franceinter.fr/emission-la-t ... t-depassee
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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