A jednak „szybciej” niż światło...
Treść
3. Fakty obserwacyjne.
4. Struktura.
5. Tajemnica
przenikliwości i model wstępny rozpadu cząstek.
Rozpraszająca
soczewka neutrinowa?
6. O
neutrinach nieco ogólniej – hipotezy.
7. Jak
wyodrębniły się neutrina? Co aktualnie o nich wiemy?
3. Fakty obserwacyjne.
Innemu, niż tradycyjne, modelowaniu neutrin sprzyjają wyniki badań
doświadczalnych i obserwacyjnych. Tu mowa przede wszystkim o tzw. oscylacjach neutrin, świadczących o tym,
że posiadają one niezerową masę. Sprzyja też „afera operowa”, opisana w poprzednim artykule, a także odkrycie astronomiczne, którego wyniki jakoś udało się (Czy na siłę?)
wyjaśnić, a właściwie zinterpretować z dochowaniem wierności obowiązującym paradygmatom. Chodzi o supernową 1987A w
Wielkim Obłoku Magellana, odległą o ok. 168 tysięcy lat świetlnych. Okazało się, że
neutrina z tego wybuchu dotarły do nas z ponad godzinnym
wyprzedzeniem w stosunku do światła (wybuch
optyczny zaobserwowano około trzech godzin po impulsie
neutrinowym). Wyciągnięto stąd wniosek, że neutrina poruszają się... wolniej od światła („mają przecież niezerową
masę”), gdyż „gdyby poruszały się szybciej, to wobec tak dużej odległości, przybyłyby powiedzmy o kilka lat wcześniej (na podstawie tekstu z Wikipedii, w odnośniku,
w pierwszej części tego eseju)” (Σ). Czy to jedyna możliwość?
Czy
obserwacja ta naprawdę potwierdziła w całej rozciągłości oczekiwania (że neutrina poruszają się z prędkością światła, albo z
prędkością mniejszą)? To skąd
zaskoczenie w pierwszej chwili, pomimo potwierdzenia oczekiwań? Dziś wyjaśnienie w wielu artykułach, w sieci i w licznych
czasopismach, stało się nagle „przewidywaniem”, co uczyniło fakt
wyprzedzenia światła przez neutrina, mało ważną błahostką. Sądzi się zatem, że wybuch optyczny poprzedziła
emisja neutrin i sprawa załatwiona. Jednakże, jeśli poprzedziła dajmy na to o godzinę, a
neutrina poruszają się wolniej („to oczywiste”) od światła, to przy odległości ponad stu tysięcy lat świetlnych powinny
dotrzeć do nas mimo wszystko znacznie
później niż fotony, nawet całe lata od momentu zauważenia wybuchu, a nie poprzedzać światło, które już dawno wyprzedziło je... (patrz uwaga (Σ) powyżej) – to tak na chłopski rozum. Jeśli prędkość neutrin jest mniejsza, niż c, czyli należą
one do naszego podświetlnego świata, to światło względem nich (niezależnie
od ich prędkości względem nas), ma prędkość c, a więc
wyprzedziło je w ciągu krótkiego czasu, powiedzmy, że godziny i dotarło do nas
po 168 tysiącach lat. A neutrina? Te się dalej telepią... Argumentacja ta jednak nie przekonuje, gdyż
dotyczy wyłącznie układu odniesienia związanego z neutrinem, z tym, co ono
„stwierdza”. Coś innego otrzymamy w układzie
odniesienia „spoczywającym”, związanym z obserwatorem na
Ziemi. Z punktu widzenia obserwatora bowiem (względem niego neutrino
porusza się prawie z prędkością światła), na przebycie
odległości 168000 lat świetlnych, światło potrzebowało oczywiście tę samą
liczbę lat. Jeśli neutrina stamtąd miały prędkość, powiedzmy równą 0,99999
prędkości światła, to na przebycie tej drogi potrzebowały o 1,68 lat więcej.
Niech licealiści policzą.
Jeśli neutrina z supernowej wyemitowane zostały powiedzmy, że o godzinę
wcześniej, niż światło, to różnica ta zostałaby
z łatwością zniwelowana. Ktoś mógłby jednak powiedzieć, że „w gruncie rzeczy
neutrina poruszają się z prędkością światła, a znikoma różnica nawet kilku godzin jest nieistotna i odpowiada opóźnieniu emisji światła względem emisji
neutrin. Więc wszystko w porządku i nie ma o co kruszyć kopii.” Według
mnie podejście to jednak nie jest słuszne. W związku z niezerową masą, neutrino nie porusza się z
prędkością światła. Dla obserwatora spoczywającego,
jeśli neutrino porusza się z prędkością podaną wyżej
(dla przykładu), a mimo to przybyło o trzy godziny wcześniej niż światło, to
powinno było być wyemitowane o 1,68 roku wcześniej, niż fotony. Ta różnica trzech godzin w porównaniu z różnicą
czasu wędrówki, nie ma więc żadnego znaczenia. Różnica w czasie
między emisją neutrin, a emisją światła, podczas
wybuchu
supernowej powinna była być znacznie większa
niż kilka godzin w związku z bardzo dużą odległością do
przebycia, powinna być liczona na lata. Ale to nie jest realne, chyba, że w
rzeczywistości sam wybuch trwa latami i tylko przypadkiem różnica wyniosła trzy godziny. Jak wiemy z obserwacji,
wybuch trwa znacznie krócej. Coś tu się nie zgadza, nawet jeśli „Wszystko
jest OK”. Czy ktoś zechce zmienić model
wybuchu supernowej? Byłaby to zmiana dosyć drastyczna,
nie uzasadniona przez obserwację. Co dalej? Proponowane
wyjaśnienie, jak widać, posiada spore luki. Jeśli zatem wykryte neutrina rzeczywiście wyemitowane zostały przez rzeczoną
supernową, to fakt zarejestrowania ich wyraźnie przed widomym wybuchem, byłby potwierdzeniem nadświetlnej prędkości
rozchodzenia się neutrin – w każdym razie opcja ta
staje się realna (jako opcja). Jaka jest więc ta (domniemana)
nadświetlna prędkość neutrin? Bardzo bliska prędkości światła. Wszak różnica
czasu trzech godzin w porównaniu z czasem odpowiadającym
odległości jest naprawdę znikoma. [Jeśli wyemitowane
zostały na godzinę przed emisją światła, a wyprzedziły o trzy godziny... To
jeszcze o niczym nie świadczy, gdyż nie wiemy o ile wcześniej naprawdę neutrina
zostały wyemitowane.] Mamy więc
tu do czynienia z neutrinami o bardzo dużej energii.
Swoją drogą, czy to absolutnie pewne, że zarejestrowane neutrina pochodzą z
naszej supernowej? Przecież to wszystkiego kilkanaście zarejestrowanych neutrin. Pewność uzyskalibyśmy gdyby znów wybuchła jakaś
supernowa w stosunkowo niewielkiej odległości.
[Tak na marginesie, dodajmy do tego, że jeśli
neutrino porusza się szybciej niż światło, to nie ma
mowy o dylatacji czasu znanej ze szczególnej teorii względności, nie ma też mowy o masie relatywistycznej. To coś nowego.]
Wracając do opisanej wyżej obserwacji, warto dodać, że to jedyna gwiazda znana i obserwowana jeszcze przed wybuchem – fantastyczna
okazja do badań, myślę, że wykorzystana należycie. Interesujące przy tym, że
chodzi o niebieski młody nadolbrzym, a nie o czerwony, jeszcze masywniejszy i
ewolucyjnie zaawansowany nadolbrzym – tak się dziś sądzi na temat ewolucji gwiazd. Do dziś jesteśmy zaskoczeni (i wciąż
zaskakiwani innymi rzeczami pomimo, że „prawie wszystko już rozumiemy”). Ale kroczymy dumnie naprzód, gdyż zawsze w zanadrzu mamy czarne dziury.
Moje podejście jest inne, inne do tego stopnia, że
antycypuje wspomniane wyniki doświadczeń i wyjaśnia wspomnianą obserwację w
sposób koherentny (niezależnie od tego, że emisja
neutrin nastąpić mogła rzeczywiście jeszcze przed emisją fotonów). W dodatku antycypuje bez wysługiwania się czarnymi dziurami.
Jeszcze nie znaczy to, że wyjaśnia poprawnie.
Ale wyjaśnia. Przekonacie
się o tym szczególnie w części czwartej tego eseju – tam
pozwoliłem sobie na wstępne opracowanie matematyczne tego, co tutaj stanowi
zbiór (moich) przypuszczeń – już chyba
można powiedzieć, że
czymś uzasadnionych. [Na razie nikt ze znawców nie podważa ich. Bo nie
wiedzą co z tym począć? Bo nie mają argumentów? Nie. Bo nie chcą czytać.
Nie po raz pierwszy publikuję.]
Mimo wszystko,
nie bacząc na czekające mą pracę przeciwności losu (o wymiarze osobistym lepiej nie wspominać), rozważę
opcję nadświetlnej prędkości neutrin, gdyż, jak się okaże niebawem, posiada ona
spory ładunek heurystyczny. Warto spróbować, choćby po to, by uwydatnić
słuszność dzisiejszego widzenia spraw.
[Widzenia?
Jak krótkowidz bez okularów? Czego?
Białych plam? Dzisiaj neutrino stanowi, nie krępujmy się, wielką niewiadomą pomimo dużego postępu w ostatnich latach. Postępu? Tak. W pogłębieniu zrozumienia, że nie rozumiemy. Tu przydałby się zmiana podejścia.]
4. Struktura.
Odejdźmy
na chwilę od neutrin. Zapytajmy: Czy plankony mogą tworzyć układy trwałe o ujemnej masie? Chyba nie.
Przecież nisza energii potencjalnej, w przypadku układu dwóch, odpowiada bądź masie zerowej, bądź też
dodatniej. Patrz artykuł drugi
z tych poświęconych plankonom. Chyba nie, gdyż po prostu plankony
tworzące układ odepchnęłyby się.
Pozostaje chyba jedna, jedyna możliwość. Jeśli istnieją układy trwałe o ujemnej
masie, to muszą być one reliktami najwcześniejszej fazy ekspansji – Ureli.
Musiały więc wyodrębnic się zanim doszło do przemiany fazowej, jeszcze wtedy, gdy masa panelsymonu ekspandującego
powszechnym odpychaniem grawitacyjnym, była ujemna. Jeszcze wtedy, gdy oddziaływania
elektromagnetyczne na razie nie istniały i
dlatego neutrino, jako relikt tych czasów, nie może oddziaływać
elektromagnetycznie. Jeśli
właśnie wtedy wyodrębniły się neutrina, to ich masa powinna być też ujemna – tak można przypuszczać. I takimi pozostały do dziś. Należałoby
dodać do tego, że nie mogą to być proste układy plankonów (patrz początek tego fragmentu). Powinny
to być twory dosyć złożone. Zaraz zobaczymy dlaczego. Nawet jeśli neutrina dziś są produktem
jakiegoś oddziaływania cząstek – rozpadu lub
syntezy jądrowej, to ich budowa stanowi relikt
tych wczesnych czasów. Nie muszą osobiście pamiętać Ureli. Wystarczy, że są
zbudowane tak, a nie inaczej. Ta reliktowa budowa jest, sądząc po tym,
niezniszczalna¹.
Widocznie,
byłby to układ plankonów, jeden z możliwych,
energetycznie bardzo korzystny, a więc trwały, jak na przykład proton. Pozornie przeczy to twierdzeniu z początku poprzedniego akapitu („Czy plankony mogą”...). A jednak właśnie tu warto sobie przypomnieć układy czworościanowe
(chyba raczej nie dwunastościanowe – podstawa hadronów), z których, zgodnie z moimi fantazjami, zbudowane są
wszystkie leptony. W tym wypadku widocznie te czworościany
przenikają się wzajemnie tak
bardzo, że masa cząstki zbudowanej z nich może
być nawet ujemna. Właśnie w takim stanie był „kryształ” panelsymonu zanim doszło do przemiany fazowej. Dla upoglądowienia tej wizji sporządziłem rysunek – poniżej. Dla uproszczenia, na płaszczyźnie. Po prawej forma ściśnięta.
Jak już stwierdziliśmy, neutrina mają być reliktem Ureli. Trochę niepokoju
wzbudza mimo wszystko to, że są też „produktem”
reakcji jądrowych – Czy jako cząstki nowe, czy też jako „ujawnione”
neutrina tła? Chyba to drugie, pomimo, że istnieje tak wiele przecież,
naturalnych źródeł tych cząstek (Słońce i pozostałe gwiazdy, w tym te
wybuchające), pomimo, że źródłem neutrin
są też reaktory jądrowe. Z
zapartym tchem oczekiwać należy roztrzygnięć. Sądzę, że dalsze wywody wskazać
mogą jakiś trop w tej i w innych kwestiach, choć już teraz zauważyć można, że neutrina
uczestniczące w przemianach jądrowych, na przykład zachodzących w reaktorze
jądrowym, ukierunkowane są, w szczególności zgodnie z zasadą zachowania pędu,
tworzą strumień, a tym naruszają naturalną jednorodność i izotropię panującą w
świecie neutrin. Dzięki temu właśnie wykrywane są jako te pochodzące z reaktora.
Nie znaczy to, że tam powoływane są do istnienia. Czy to herezja? Nie pierwsza.
Kwestię tę poruszyłem w części
trzeciej.
5. Tajemnica przenikliwości i model wstępny rozpadu
cząstek. Rozpraszająca soczewka
neutrinowa?
Szybkość neutrin
względem materii, która uformowała się w wyniku przemiany fazowej, już po
Ureli, powinna być w naszym „teoretycznym”
odczuciu, większa od szybkości rozchodzenia się światła, a
właściwie większa od prędkości ekspansji hubblowskiej, ekspansji, która zaczęła
się z chwilą ustania przemiany fazowej. Większa w tym sensie,
że nie mieści się w naturalnym przedziale prędkości względnych, o
których mowa w odniesieniu do (tej) materii (dla nas) normalnej: [0,c), nie
licząc fotonów, których prędkość-szybkość stanowi
granicę. Ta „normalna” materia jest właśnie
reliktem tego, co powstało w wyniku przemiany fazowej,
która, powtarzam, zaszła później. Właśnie w
tym sensie mowa o szybkości nadświetlnej, to
znaczy szybkości spoza zakresu
percepowanego przez nas. Wynikałoby stąd, że istnienie takich cząstek
byłoby niejako konsystentne z tym, że Urela
(lub coś podobnego) miała miejsce. Tu warto dodać, że „nadświetlna”
prędkość ekspansji podczas trwania Ureli, nie była prędkością względną
(lokalną), nie była uzgodniona przez jakiś tam czynnik. I tak pozostało w
odniesieniu do neutrin. W tym sensie także dla nich istnieje nieosiągalny „kres
górny prędkości”. Jest nim prędkość przez nas utożsamiana z prędkością światła.
Pisałem już o tym.
Wciąż spokoju nie daje mi fakt, że prędkość „naturalna” cząstek jest, jak
na naszą skalę, bardzo duża, co najmniej rzędu tysięcy km/s. Dawałem temu wyraz niejednokrotnie i ustosunkowywałem się
w zależności od poruszanej tematyki. To,
co teraz mi przyszło do głowy, uzupełni poprzednie sądy. Otóż w wyniku
przemiany fazowej (zamykającej Urelę), zaraz po fotonach, pojawiły się (wraz z oddziaływaniami, w których uczestniczą) cząstki dziś nazywane elementarnymi. Ich energie kinetyczne były bardzo duże w
związku z bardzo wysoką wówczas temperaturą. I tak w zasadzie do dziś
pozostało. Cząstki elementarne stanowią po prostu relikt tych wczesnych czasów, w których się pojawiły. Interesujące, że tę wielką prędkość cząstek przyjmujemy wprost bezrefleksyjnie, bez zastanowienia,
jako naturalną. [Co poniektórzy dodają: Niech się dzieje wola nieba, z nią się
zawsze zgadzać trzeba... (Fredro)] Jakoś nie oczekujemy po elektronie,
by mógł zatrzymać się pomimo, że chodzi o ruch względny,
dopuszczający przecież istnienie nawet zerowej prędkości. Cząstki sprawiają wrażenie, jakby ich ruch był,
przynajmniej w części niezmienniczy – tym bardziej, im prędkość bliższa jest
prędkości światła. Jakby to przejście do
niezmienniczości miało charakter ciągły. Na ogół, to znaczy, gdy się nad tym
zastanawiamy, wprost intuicyjnie oczekujemy nieciągłości przy przejściu od
prędkości podświetlnej (cząstek masywnych) do niezmienniczej prędkości światła.
Czy słusznie?
Jak wiemy, niezmienniczość oznacza nielokalność². Pisałem już o tym wcześniej. Odnoszę wrażenie, że
lokalność ruchu cząstek jest zatem częściowa. Konkluzja ta
zaskoczyła też mnie. Interesujące, że istnienie nielokalności w świecie
cząstek (splątania), nota bene przewidywane przez mechanikę kwantową, zostało
potwierdzone eksperymentalnie. Jestem
pełen podziwu i pokory dla twórców mechaniki kwantowej. Mój determinizm nie umywa się do
jej intelektualnej finezji. Przecież do istnienia nielokalności
doszedłem inną, mniej efektowną i mniej wymagającą drogą.
Moglibyśmy więc wnioskować, że w
eksperymencie na splątanie, lepiej użyć cząstek szybszych, najlepiej tych o
prędkościach relatywistycznych. Czy słusznie? Dodam, że my, czyli obiekty makroskopowe, jesteśmy
już jak najbardziej lokalni, chociaż niektórym zdarza się rozdwojenie jaźni.
Splątanie nam się nie zdarza, choć czasami w głowie nam się plącze.
Czy
neutrina rzeczywiście są reliktem Ureli? Pytamy. Jeśli tak, to właśnie one posiadają masę
ujemną*. [To tylko tok rozumowania, a nie nowa prawda objawiona
(nawet dla mnie).] A posiadając masę ujemną naturalnie odpychają (!) wszystkie cząstki „normalne” (oczywiście są też przez nie odpychane.). Zatem poruszają
się tak, by uniknąć spotkania z materią normalną. Nic więc
dziwnego, że z taką łatwością przenikają nawet przez
najgrubsze materialne przeszkody. Dla
pełności wizerunku, zwróćmy też uwagę
na to, że atom jest prawie pusty, o czym wiemy z porównania jego rozmiarów z
rozmiarami jądra atomowego. To druga przyczyna wyjątkowej przenikliwości neutrin,
oczywiście w powiązaniu z faktem, że niereagują one na pole elektromagnetyczne. Gdyby
nie grawitacja, materia (ta normalna) byłaby
dla nich zupełnie niewidoczna. [A jeśli już grawitacja, to odpychająca. Wspomniałem o tym powyżej.] To znak, chyba
nawet niewątpliwy, że interakcja neutrin z materią (rozpad określonych
izotopów), służąca do ich detekcji, ma charakter wyłącznie grawitacyjny. [Oddziaływania słabe,
elektro-słabe... dlaczego elektro-...?]
*) W artykule piątym („Dualny
charakter grawitacji”) doszedłem do wniosku,
że dla odległości r < R/4 między punktami materialnymi sam układ jest
odpychający
Zresztą, nie mogą
oddziaływać elektromagnetycznie, jeśli wyodrębniły się jeszcze zanim oddziaływania te
pojawiły się. Fakty wskazywałyby właśnie na
to, kiedy się wyodrębniły. Mamy więc naturalne w swej prostocie, wyjaśnienie tego znanego powszechnie faktu doświadczalnego (przenikliwości neutrin i tego, że nie oddziaływują elektromagnetycznie), wprost tak
oczywistego, że chciałoby się przejść nad tym
do porządku dziennego, bez specjalnie głębokiej
refleksji. A jednak właśnie takie stawianie
sprawy, z całą pewnością zaskakuje. („Na co się on porywa?”) Nie dość na tym. Jeśli neutrino (jako twór o masie
ujemnej) dostaje się do wnętrza struktury cząstki (lub choćby w jej pobliże),
spowodować może jej rozpad. [Jest przecież
objętościowo mały – bardziej sciśnięty.] Poglądowo: rozpycha się w niej. Oto
roboczy model rozpadu cząstek. Już świadczy o realności takiej możliwości fakt, że
zjawisko rozpadu cząstek ma charakter statystyczny. Wniosek stąd byłby ten, że rozpad cząstek nie jest
ich wewnętrzną sprawą, nie jest spontaniczny, tak od siebie. [Jeśli już, to bardzo krótko żyjące rezonanse.] Jest wymuszony przez „jakiś czynnik
zewnętrzny”,
nie mający z daną cząstką nic wspólnego. Rozpad nie jest czymś
samorzutnym, jak to się często sądzi. Gdyby był
rozpadem samorzutnym, to wszystkie „egzemplarze” danej cząstki
rozpadałyby się w tej samej chwili,
dokładniej: po upływie tego samego interwału czasowego od
chwili powstania (w pomiarze, z drobnym marginesem czasowym, zależnym od szybkości ruchu względnego i od
lokalnych natężeń oddziaływań z otoczeniem). Wszak są identyczne sobie. O tej
identyczności świadczy powtarzalność doświadczeń (już nie mówiąc o
nierozróżnialności cząstek, przyjętej przez mechanikę
kwantową).
Przy
tym zróżnicowanie średnich czasów życia różnorodnych cząstek oznaczać może to, że sama rodzina
neutrin jest zróżnicowana, a zjawisko
rozpadu ma
charakter rezonansowy. Oznacza także to, że istnieje
określony rozkład ilościowy neutrin tła o różnej energii (zresztą tak się dziś przypuszcza). W dodatku określony rozpad powodują
tylko określone neutrina, których cechy wewnętrznej dynamiki rezonują z cechami danej cząstki (na poziomie oddziaływań
grawitacyjnych). W zbiorze neutrin być może chodzi nawet o rozkład gaussowski ich energii-prędkości. Dla przykładu, neutrina [Dziś mówimy
o antyneutrinach tworzących się podczas rozpadu. Czy
słusznie?] powodujące rozpad neutronu powinny być w związku z tym raczej rzadsze. Średni czas życia neutronu jest
bowiem stosunkowo długi, bo wynosi
około 15 minut. Czy w tym
przypadku chodzi o antyneutrina wysoko-energetyczne? Oczywiście chodzi nie tylko o neutrony swobodne. Nietrwałe
są właściwie wszystkie cząstki, oprócz elektronu, protonu i fotonu. Także jądra atomowe (nie wszystkie) ulegają
rozpadowi. [A dlaczego neutrony związane w jądrach atomowych, na
ogół nie ulegają rozpadowi? Są jakby chronione przez protony – jeśli nie jest
ich w danym jądrze zbyt wiele. Z drugiej
strony, im wiecej jest protonów w jądrze, tym więcej potrzeba neutronów, by nie
dopuścić do jego rozpadu (wzajemne odpychanie dodatnich protonów). Ale im więcej jest
neutronów, tym łatwiej neutrinom z tła, rozbić te nadmiarowe neutrony. Z tego
właśnie powodu (tak na chłopski rozum) pierwiastki ciężkie są promieniotwórcze,
a ich rozpad ma charakter statystyczny. To
chyba nie najgorszy trop dla pogłębiających badań.]
A jak to jest z gwiazdami neutronowymi? Nie rozpadają się? Niektóre neutrony w
nich chyba tak, ale w tak gęstej mnogości ich rozpady, jeśli zachodzą, są procesem odwracalnym. W dodatku mimo wszystko taki układ jest wewnętrznie
dynamiczny. Przecież gwiazdy te są źródłem intensywnego promieniowania. A neutrina?
Sądzić można, że taka gwiazda, w związku z
wielką koncentracją materii (duża gęstość energii pola grawitacyjnego), odpycha
bardzo efektywnie neutrina tła jeszcze zanim docierają do powierzchni gwiazdy (gęstość tych docierających jest niewielka). Tak
można tłumaczyć niewątpliwy fakt trwałości tych obiektów (pomimo, że protony tam neutronów nie „chronią”). To pośrednio potwierdzałoby też tezę o ujemnej masie neutrin i ich roli w
rozpadach cząstek. Gdyby neutrony rozpadały się same z siebie spontanicznie, to nawet istnienie gwiazd
neutronowych byłoby pod znakiem zapytania. Same oddziaływania silne –
przyciąganie między neutronami, to dla każdego z nich siły zewnętrzne, a
spontaniczny rozpad, to sprawa „osobista” każdego z nich.
Być może znaczą liczbą, neutrina nawet omijają te gwiazdy. A same gwiazdy może nawet tworzą soczewkę
neutrinową (rozpraszającą). Czy można to zbadać? Można oczekiwać, że liczba
neutrin biegnących z kierunku na gwiazdę neutronową powinna być wyraźnie
mniejsza. Reasumując to, stwiedzić możemy,
że masywny obiekt stanowi soczewkę grawitacyjną skupiającą dla strumienia fotonów (to już wiadomo od dawna), natomiast dla neutrin
jest soczewką rozpraszającą. [Jeśli tak, to mamy inną przyczynę małego natężenia neutrin słonecznych
(nie tylko oscylacje neutrin). Słońce jest jednak obiektem
zbyt rzadkim, by stanowić poważną przeszkodę, a netrina wnikają weń i
uczestniczą w reakcjach jądrowych zachodzacych w jego wnętrzu.] Mamy więc antycypację. Niezły temat na
doktorat pod tytułem: „Jak obalić te wszystkie fantazje”.
6. O neutrinach nieco ogólniej – hipotezy.
Dziś dla nauki neutrina stanowią wyzwanie,
chyba największe. Konceptualnie byłoby wygodniej bez nich. Niestety (?), już cechy rozpadu beta
sugerują możliwość (jeśli nie imperatyw) ich
istnienia. Na domiar złego (...), wnoszą one
sobą kłopoty dodatkowe, choćby niezachowanie parzystości. Choć dawno pogodzono się z tym, warto popatrzeć na neutrino
innym okiem. Właśnie to robimy. Podsumujmy więc ustalenia dotychczasowe (i przy
okazji dorzućmy coś).
Jak najbardziej dopuszczalną (i wzbudzającą
nadzieję na koherentne rozwiązanie kwestii) rzeczą jest w tym
kontekście, hipotetyczne przyjęcie tezy (jak już sugerowałem powyżej),
że cząstki te są reliktem najwcześniejszej fazy
ekspansji (Ureli), że wyodrębniły się jeszcze wtedy, gdy Wszechświat był „kryształem” (panelsymon). Z tego być
może powodu nie oddziaływują one elektromagnetycznie (elektromagnetyzm pojawił się później, w wyniku przemiany
fazowej), a ich prędkość przypuszczalnie
większa jest (w naszym podświetlnym odczuciu i w sensie podanym wyżej) od prędkości światła. Innym przypuszczeniem jest to, że
są obiektami odpychającymi grawitacyjnie materię znanych nam
cząstek. Tak
na marginesie, źródłem odpychania mogłaby być też nadświetlna prędkość, odwracająca czas w
naszym podświetlnym odczuciu. Odpychanie
grawitacyjne i odwrócenie strzałki czasu (Przy opisie z pomocą fotonów,
a nie koniecznie w istocie faktu przyrodniczego.), formalnie byłyby ze sobą spójne: opisując
na dwa różne sposoby otrzymujemy ten sam wynik (z punktu widzenia
metodologicznego, to rzecz ważna, abstrahując nawet od tematu). Tak
przy okazji warto zauważyć, że same neutrina między sobą powinny przyciągać
się. Czy tak zwana oscylacja neutrin jest tego wyrazem?
Jako relikt Ureli, neutrina
powinny mieć (grawitacyjną) masę ujemną, a w dodatku, dla obserwatora z naszego
świata, (Uwaga!) ich całkowita masa powinna być liczbą zespoloną w
związku z prędkością nadświetlną. Ta ujemna masa miałaby być więc częścią rzeczywistą masy zespolonej.
O istnieniu tej rzeczywistej
masy świadczyłby już fakt zachodzenia oddziaływań
neutrina z cząstkami „naszymi”,
w szczególności, przebieg oddziaływań zgodny z zasadą zachowania pędu i
energii. Gdyby neutrino miało masę zerową, nie oddziaływałoby
zupełnie z materią. Wszak nie oddziaływuje elektromagnetycznie, a także nie oddziaływuje silnie (i nie
oddziaływałoby grawitacyjnie). O jego
(nawet pośredniej) detekcji nie byłoby mowy. W powszechnej świadomości
podstawowym argumentem dla poparcia tezy o niezerowej masie neutrin, jest
istnienie oscylacji, ale my idziemy trochę dalej.
Wprost nie miałaby sensu idea istnienia neutrin. A przecież o ich istnieniu świadczy ciągłe widmo energii elektronów emitowanych w rozpadzie
beta. Jeśli przy tym neutrino i antyneutrino są różnymi cząstkami, to wniosek,
że ich masa jest niezerowa, jest jak najbardziej do przyjęcia, poza tym, że
trudno pogodzić się z ich cechami kinematycznymi, nie mieszczącymi się w
aktualnym systemie zapatrywań. Na ogół system zapatrywań jest ważniejszy od
tego, co postanowiła Przyroda.
To już chyba stanowczo za wiele dla
wrażliwego czytelnika, choć musi on jednak
przyznać, że dziś stanowią neutrina poważną zagadkę, a wszelkie próby
odpowiedzi na nurtujące pytania (i pytania jeszcze na
razie nie zadawane), w tym także próby niekonwencjonalne,
powinny być raczej mile widziane...
Jak wiemy, głównym
motorem działań naukowych jest nie tyle ciekawość świata, co motywacje
socjologiczne (mówiąc oględnie), osobnicze cele egzystencjalne i ambicje na ogół wygórowane. Ci wychylajacy się nie mają na to żadnego wpływu, bez szans na to, co im się obiektywnie należy (chyba że mają dodatkowo siłę przebicia – to cenna zaleta). „Bądź zdrów”. To tak, jak w wyborach zwyciężają zawsze ci,
którzy są najbardziej przeciętni – reprezentują największą liczbę tych nijakich
pod względem wiedzy ogólnej, świadomości społecznej i politycznej. Nazwałbym to
zasadniczym paradoksem demokracji. A czy
także w nauce powinna obowiązywać demokratyczna wybiórczość? Nie byłbym
zdziwiony w przypadku odpowiedzi
twierdzącej. A darwinizm? Idą naprzód
ci, którzy potrafią przystosować się do nowych warunków. A kto stwarza te nowe
warunki? Chyba wyłącznie ci nie
przystosowani...
Neutrina (nawet
tego samego zapachu, np. elektronowe) różnią się między sobą, jak wspomniałem, energią
– co do tego zgadzają się wszyscy, ale także wielkością masy ujemnej (tej rzeczywistej) –
tu bazuję na mojej
koncepcji. Co
ciekawe, tym najbardziej masywnym
neutrinom, najtrudniej zbliżyć się do cząstek (by je na przykład rozbić) – z powodu silniejszego w tym przypadku odpychania grawitacyjnego. Te są w gruncie rzeczy niewykrywalne. Nie dadzą rady
zbliżyć się do żadnej cząstki (by dokonać jej rozpadu). Powodują jednak zakłócenie ruchu cząstek, stanowiąc jedną z przyczyn chaosu.
O proszę. Neutrina, szczególnie te bardziej masywne (duża masa ujemna) stanowią
przyczynę, to tylko jeszcze jeden zwariowany pomysł, tego, że osiągnięcie
temperatury zera bezwzględnego nie jest możliwe. W ogóle, działają
destabilizacyjnie na układy cząstek, w szczególności atomów. Tu mamy szansę ich
wykrycia, może nawet pomiaru. Za sto lat? Nie ważne.
Można sądzić, że kinematycznie neutrina te są najbardziej odległe od osi c, a ich
energia jest najmniejsza – chyba wyodrębniły się najpoźniej, tuż przed przemianą fazową i jest ich z całą pewnością najmniej (hipotetyczny rozkład gausowski). Natomiast
prędkość tych bardziej energetycznych, tych, które powodują rozpady cząstek i
jąder atomowych, jest mniejsza, bliższa (od góry) prędkości niezmienniczej c.
Masy rzeczywiste tych neutrin są znikome – potwierdza to doświadczenie. Można
przypuszczać, że masa ich dąży do zera dla tych, których prędkość dąży (nie
osiągając) do c. Wszystko to z całą
pewnością zaskakuje. Dalej przekonamy się, że jednak coś za tym stoi. Będzie jeszcze o tym mowa. Będą
też kolejne zaskoczenia. Jak
widać, już opis jakościowy, jest dość koherentny i stanowić może bazę dla
ujęcia ilościowego, którego elementarne podstawy przedstawię w artykule czwartym tej serii. To o czmś może świadczyć. Nawet już teraz.
7. Jak wyodrębniły się neutrina? Co aktualnie o nich wiemy?
Imputowane
neutrinom zaskakujące cechy wprost predestynują do zadania nie mniej
zaskakującego pytania: Jak wyodrębniły się (już
wiemy kiedy)? I jeszcze jednego,
retorycznego: Czy dotąd istniała baza do zadawania takich
pytań? By podjąć próbę
odpowiedzi na to zaskakujące pytanie, powinniśmy (z grubsza) uzupełnić
spis cech neutrin (cech znanych już), szczególnie tych wyróżniających je spośród reszty cząstek. Chodzi o opis bazujący na ustaleniach empirycznych, właściwie niepodważalnych. Przede
wszystkim cząstki te posiadają skrętność (helicity).
Wyobrażamy to sobie jako wirowanie wokół osi wyznaczającej kierunek i zwrot prędkości ich ruchu
postępowego. Jedne w prawo, inne w lewo. Tak rozróżnia się między neutrinami (w lewo) i antyneutrinami (w
prawo). Choć to spore uproszczenie, pozostańmy przy tym modelu, gdyż
najlepiej przemawia do wyobraźni. Później także to
uściślimy. [Pojęcie spinu omówione zostalo w
artykule poprzedzającym ten esej.] Czy to różne cząstki, czy też dwa stany jednej? Osobiście optowałbym
za koncepcją Diraca (a nie Majorany), czyli że chodzi o
dwie różne cząstki, już choćby dlatego, gdyż wszyscy (także ci, co nie chcą czytać moich prac) należymy do świata
podświetlnego. Sugerowałyby to wyniki doświadczeń (niezerowa masa), choć roztrzygnięcia ostatecznego brak. To chyba mimo wszystko różne cząstki,... albo też dwa stany
jednego bytu, które w naszym (podświetlnym) świecie manifestują się odrębnie.
Majorana uznając neutrino i antyneutrino za dwa stany jednej cząstki, byłby
zatem bliższy konkluzji, że neutrina (wraz z anty-) pod względem kinematycznym są inne, niż pozostałe
cząstki. [Właściwie
do dziś aktualny jest spór o to, czy antyneutrino i neutrino, to dwie różne
cząstki (niech nie myli ich nazwa) – zgodnie z koncepcją Diraca; czy też to dwa
różne stany tej samej cząstki – według Majorany. Spór ten w zasadzie pozostaje
aktualny przy założeniu (zdawałoby się oczywistym), że neutrina należą do
świata podświetlnego, pomimo, że sąd o niezerowości ich masy jest już chyba ugruntowany.]
Warto zaznaczyć,
że kierunek spinowego momentu pędu pozostałych cząstek jest zasadniczo prostopadły do kierunku ruchu
postępowego. W tym przypadku przeciwnie zwrócony spinowy
moment pędu nie oznacza inności – to ta sama cząstka. Przykład stanowić
mogą elektrony w atomie. Łatwo przekonać się, że te
dwa stany elektrony
są sobie równoważne (jeśli nie bierzemy pod
uwagę spinowego momentu magnetycznego – to nie dotyczy sprawy), „prawo-” i „lewoskrętność” zależą od układu odniesienia (patrzymy od dołu, albo od
góry). A neutrino? Obserwator (podświetlny) nie mogąc poruszać się szybciej
od niego, albo widzi obiekt bezwzględnie prawoskrętny, albo też lewoskrętny – jednoznacznie, niezależnie od miejsca, w którym znajduje się (od
układu
odniesienia). Uzasadnienie poniżej. [Jeśli oś
rotacji jest prostopadła do kierunku ruchu postępowego, prawo- lub
lewoskrętność zależy od układu odniesienia, nie jest cechą bezwzględną – w tym
przypadku mamy do czynienia z tą samą cząstką. Tu mamy do czynienia z cząstkami
oddziaływującymi elektromagnetycznie. Gdy jednak kierunek rotacji cząstki jest
współliniowy z kierunkiem ruchu postpowego (neutrina), prawoskrętność i
lewoskrętność są cechami bezwzględnymi, niezmienniczymi względem układów
odniesienia. W tym sensie neutrino i antyneutrino, to dwie różne cząstki.] Dirac się uśmiecha. Ale także Majorana. W gruncie rzeczy
chyba obaj mają rację. Zależy od tego, jak patrzeć na sprawę. Wystarczy tylko (bagatela) uznać za istniejącą,
możliwość nadświetlnej prędkości neutrin. Zobaczymy to dalej. Zauważmy, tak przy okazji to, że neutrina, jako
jedyne cząstki, nie oddziaływują elektromagnetycznie. Także to, że fala
elektromagnetyczna jest falą poprzeczną. Czy ma to jakieś znaczenie? Na razie
to tylko skojarzenie faktów, choć zgodzić się można z sądem, że w
przyrodzie, u podstaw bytu nie ma przypadków.
A jaka jest prędkość neutrin? Pytam znów. Już rozumowaniem
wykazaliśmy, że nie może być mniejsza od prędkości światła
(przy założeniu, że neutrino i antyneutrino, to, w
świecie podświetlnym różne cząstki – wiele na to wskazuje). Oto, powszechnie zresztą znane, rozumowanie
prowadzące do tego wniosku (już je przedstawiłem wcześniej). Gdyby neutrino poruszało się wolniej, niż
światło, to możliwe byłoby istnienie obserwatora od niego szybszego (choć, o
prędkości mniejszej, niż c). Obserwator ten po wyprzedzeniu neutrina,
spojrzawszy do tyłu, widziałby antyneutrino z powodu
odwrócenia skrętności. A przecież to dwie różne cząstki. To, czym jest
każda, nie może zależeć
więc od układu odniesienia. Zatem neutrina
poruszają się z szybkością światła... albo szybciej. Jeśli przy tym posiadają
masę niezerową (jeśli), to nie mogą poruszać
się z szybkością światła. Zatem...
Czy tak trudno wyciągnąć wniosek, zdawałoby
się tak oczywisty? „Tak, ale przecież STW” (szczególna teoria względności). I o tym będzie.
Można do zagadnienia podejść inaczej, w
sposób jeszcze bardziej popularny. Otóż wiadomo, że neutrina, jako jedyne
cząstki, nie uczestniczą w oddziaływaniach elektromagnetycznych. Szybkość
rozchodzenia się światła jest szybkością fali elektromagnetycznej. Zatem: Co
obliguje neutrino do tego, by poruszało się z prędkością światła? Pewien paradygmat? Nie można więc wykluczyć opcji
ruchu nadświetlnego [W dalszym ciągu zakładamy, że neutrino i antyneutrino, to (w naszym świecie) dwie różne cząstki]. Choć brzmi to raczej logicznie, trudno się z tym pogodzić
– tradycyjnie lokalnie
patrzącemu fizykowi. Obligowani jesteśmy bowiem przez paradygmat łącznościowy, wiążący przekaz
informacji z prędkością światła. Prędkość ta jest jednak, mym skromnym zdaniem,
rzeczą wtórną. Przede wszystkim jest bowiem wielkością określającą tempo
ekspansji Wszechświata. Stąd jej niezmienniczość – to tak dla przypomnienia,
dla tych, którzy czytali zbyt pobieżnie artykuły poprzednie (jeśli
czytali).
Czy nadświetlna prędkość neutrin
sprzeczna jest z podstawami szczególnej
teorii względności? Tak sądzą liczni (nawet jeśli nie wszyscy, to w większości
bezwiednie), a nawet obawiają się nadświetlnej
prędkości jak diabeł święconej. Potwierdza to
fiasko operowego doświadczenia... Operetka? Jakoś nie
słyszałem o ponowieniu prób (po uwzględnieniu poprawek, wyeliminowaniu usterek
układu doświadczalnego), w tym samym układzie doświadczalnym – to
byłoby najsłuszniejsze. Ponoć zostało to zrobione, ale doniesienia
jednoznacznego o wynikach nie znalazłem. Doświadczenie Opera przeprowadzono 22
września 2011 roku. Ciekawe, że już w eksperymencie MINOS przeprowadzonym w Fermilab w 2007 r. ogłoszono nieznaczne
przekroczenie prędkości światła przez neutrina.
Ustalono, że należy kontynuować badania. Chyba na razie plan badań jest zbyt
napięty, a te dotyczace szybkości neutrin są z
pewnością daleko w kolejce. We wszystkich ośrodkach
badawczych. O eksperymencie Opera napisałem w pierwszej części tego cyklu. Panowie,
nie trzeba się bać. Prędkość nadświetlna nie narusza szczególnej teorii
względności już choćby z tego względu, że teoria ta, przynajmniej na razie,
obejmuje swą adekwatnością tylko zakres podświetlny.
Na ogół mówi się o niemożliwości
przekraczania prędkości światła. Z tym w pełni się zgadzam, ale nie chodzi o
przekraczanie, albo nawet osiągnięcie tej prędkości przez cząstki masywne.
Chodzi bowiem o to, że w przypadku neutrin, ich „nadświetlna” prędkość byłaby stanem zastanym, stanem ustalonym
jeszcze zanim doszło do przemiany fazowej i pojawienia się materii dziś, w
naszym odczuciu, dominującej we Wszechświecie (jeśli
nie uwzględnimy ciemnej materii), materii „podświetlnej”. Cechy neutrin są reliktem
czasów sprzed przemiany fazowej, stąd ich kinematyczna inność w porównaniu z
pozostałymi cząstkami. One, neutrina, nigdy tej magicznej granicy c nie przekraczały, także w w ruchu względnym, bezwładnym, jako konkretne ukształtowane, autonomiczne
cząstki. Coś innego samouzgodnione rozszerzanie się monokryształu
panelsymonu podczas Ureli z prędkością nie ograniczoną
przez prędkość niezmienniczą, a coś innego niezmiennicza
prędkość ekspansji po przemianie fazowej. Dopiero
w wyniku tej przemiany fazowej pojawił się chaos
pojawieniem się układów lokalnych, a także pojawiła się
temperatura jako parametr stanu (wcześniej
nie istniejący). Prędkość światła jest
prędkością graniczną dla prędkości względnych, to znaczy, jeśli rozpatruje się
ruchy lokalne. W
tym sensie „prędkość nadświetlna” nie podważa
szczególnej teorii względności. Należałoby dodać, że neutrina
wyodrębniły się dopiero wtedy, gdy panelsymon, jako całość, ekspandował już z
prędkością nadświetlną. Nie wcześniej. One
przecież później miały się znaleźć w środowisku zdominowanym (oczami
obserwatora) przez materię podświetlną. Widocznie prędkość
niezmiennicza, niezależnie od jej chwilowej wartości, tkwi w DNA materii. W samej rzeczy. Przecież stała c jest jednym z parametrów plankowskich.
My jednak obracamy się w świecie podświetlnym i
obawiamy się, że przyczyna zamieni się ze skutkiem. Dzieje się tak dlatego,
gdyż, by uzyskać informację posługujemy się fotonami. [Powszechnie obowiązuje paradygmat lokalności bazujący na określonej, przyjętej dziś, nadinterpretacji STW. W
odniesieniu do fizyki mikroświata mamy lokalność nie godzącą się ze splątaniem, a w odniesieniu
do zagadnień kosmologicznych mamy paradygmat łącznościowy – tak to nazwałem.] Podobnie, gdybyśmy posługiwali się falami
akustycznymi dla opisu parametrów ruchu samolotu ponadźwiękowego,
stwierdzilibyśmy, że czas w samolocie płynąłby do tyłu. Parametry obiektu o
szybkości nadświetlnej są liczbami zespolonymi, ale
to wcale nie musi oznaczać godzenia w zasadę przyczynowości. Po prostu, między światem naszym, a tym po drugiej stronie osi c, bezpośredni
kontakt za pomocą fotonów nie jest możliwy. [A tak na marginesie, czy obserwowalność za pomocą środków dostępnych nam, ludziom, oznacza pełny dostęp do immanentnych,
obiektywnych cech
przyrody?] A detekcja neutrin? Wiadomo,
że ma charakter pośredni. Chodzi o rozpady cząstek, w szczególności o określone przemiany jądrowe.
Neutrino
(zgodnie z wypowiedzianym już przypuszczeniem) posiada masę zespoloną, gdyż dla obserwatora podświetlnego jest cząstką nadświetlną*. Wszak
wyodrębniło się jeszcze podczas trwania
pierwszej, nieliniowej fazy wybuchu, zanim jeszcze doszło do rozpadu
panelsymonu – Urela (Ultra-relativistic
Acceleration). Interesujące, że wraz z tym neutrino posiada
skrętność, czyli kierunek momentu pędu
współliniowy z kierunkiem ruchu postępowego. Czy to byłby więc naturalny
kierunek obrotu tworu o masie (dla obserwatora) zespolonej? Zasadniczo nie
koniecznie, z drugiej jednak strony neutrino jest jedynym takim tworem. [Na
razie to tylko skojarzenie.] Czy zatem w roszerzającym się panelsymonie („krysztale”), zanim się
rozpadł i stał się Wszechświatem o dzisiejszych
cechach, jego elementy posiadały tylko jeden stopień swobody dla ruchu postępowego, a więc istniała jedynie
możliwość ruchu wirowego wokół osi współliniowej z kierunkiem ruchu postępowego?
To retorycznie brzmiące pytanie sugeruje wyobraźnia. Zgodnie z nią prakryształ
rozszerzał się jakby falą podłużną i tylko „do
przodu”.
*) Jeśli masa jest liczbą zespoloną, a przy tym
jest mierzalna (neutrino przecież oddziaływuje), to ta mierzona masa jest częścią rzeczywistą (niezerową)
tej liczby zespolonej.
Jeśli tak, to jak to się stało, że
istnieją dwa (a nie jeden) kierunki wirowania: w prawo i
w lewo (oczywiście w
pierwszym mechanistycznym przybliżeniu)? Właściwie,
jeśli jeden kierunek, to w którą stronę (nie wyróżniając żadnej)? Też
niedobrze. Czy to sprawa statystyki i izotropowości przestrzeni? A
może te dwie formy (neutrino i antyneutrino) powstały jako wynik rozdzielenia
tworu pierwotnego („preneutrina”), posiadającego
określony moment pędu, uwarunkowany przecież przez wielkość
spinu plankonowego (1/2ħ), określoną skrętność? Możliwe,
że tędy droga. Rozwińmy ten wątek. [Temat spinu
plankonowego poruszony został w artykule pt. „Plankony i obrót”.] Jeśli mamy tu do czynienia z preneutrinem,
to nie możemy uniknąć problemu jego rotacji (jeśli już tak było). Pierwotną przyczyną tej rotacji
jest, jak nietrudno domyślić się, niezerowy moment pędu samego plankonu. Czy bez
wyjątku wszystkie preneutrina obracały się w jedną stronę? „Chyba nie, gdyż na samym początku był chwilowy
bezruch. Byłoby to niezgodne z zasadą zachowania krętu. Zatem na przemian: w lewo i w
prawo (by zachować globalny początkowy bezruch)”.
Ale to wcale nie takie pewne. Gdyby się naprzemian obracały w lewo i prawo, mielibyśmy pełną równowagę, także w
roli spełnianej przez neutrino i antyneutrino. Nie byłoby przewagi materii nad
antymaterią, być może jedyną formą istnienia materii byłyby więc fotony. Nie byłoby materii masywnej. „To po co nam neutrina?”
Rzeczywistość jest inna. Mamy problem. Jedynym wyjściem z tej pułapki, z tego
ambarasu (jeśli chcemy kontynuować i nie złożyć broni), byłoby przyjęcie
(tonący...) tezy, że...
Jeśli Wszechświat pulsuje, a
kolejne pulsacje są identyczne – tę rzecz zakładam (i uzasadniałem w artykułach wcześniejszych), to wszystkie preneutrina obracać się mogą w
tę samą stronę, a pod koniec kontrakcji wszystkie w stronę przeciwną (wykręca i wkręca z powrotem) (Q). Zachowanie momentu pędu ma miejsce wraz z zakończeniem
pełnego cyklu. Dodać do tego należy, że masy (rzeczywiste) neutrin (i anty-) są
ujemne. Na razie rzecz nie jest
roztrzygnięta, ale załóżmy, że było właśnie tak, bo to jest jakimś wyjściem z
opresji. Dodajmy do tego, że rozwiązanie kwestii powinno być konsystentne ze znanym faktem, że w aktualnym półokresie oscylacji Wszechświata,
antymateria zasadniczo nie istnieje. [Teraz to wszystko brzmi
nawet dobrze i koherentnie. By jednak do tego dojść, trzeba było lat
przemyśleń, rozterek, prób i błędów. Wszak startowałem
z pozycji aktualnych powszechnych wyobrażeń, z pozycji obowiązujących
paradygmatów. Harry Potterem nie jestem. Część tego, co aktualne na
dziś, może jeszcze ulec zmianom. Na razie jestem osamotniony nie zasługując
nawet na krytykę. Nic dziwnego, że trzeba było sporo czasu. Pocieszeniem jest
to, że na wszystkie te herezje mam wyłączność.]
Skoncentrujmy
uwagę na jednym z preneutrin. Skrętność tego konkretnego „preneutrina”
była oczywiście jednoznaczna. Ten pierwotny twór, tuż
po wyodrębnieniu się z panelsymonu
„zdysocjował” (od razu rozpadł się) na dwie znane nam, trwałe formy,
poruszające się, zgodnie z zasadą zachowania pędu, w przeciwne strony względem ich środka masy. [My,
obserwatorzy, znajdujemy się jakby w środku masy.] Stąd dwa rodzaje skrętności względem tegoż środka
masy (pomimo „obrotu w tę samą stronę”). [W tym
kontekście Majorana ma rację] Wniosek stąd, że łączna liczba neutrin i antyneutrin jest jednakowa. Sam środek masy podąża
naprzód pierwotnym ruchem, a neutrina: jedno z nich (na przykład antyneutrino –
to do ustalenia) jest szybsze (na zewnątrz), a drugie wolniejsze. Właśnie to zróżnicowanie
zadecydowalo o tym, jakie role przypadły w udziale neutrinom, a jakie
antyneutrinom. To oddzielanie się preneutrin zachodziło cały czas, aż do przemiany fazowej definitywnie kończącej
rozpad panelsymonu. Podczas przemiany fazowej wyodrębniły się pozostałe formy: fotony i cząstki o masie
dodatniej: leptony (elektrony, miuony, taony) oraz hadrony.
Pozostałości – plankonowe łączniki już uwolnione, tworzą ciemną materię, a
chaos, który się wytworzył spowodował, że materia ta sfraktalizowała się
tworząc centra ściągające ku sobie to, co po około dwustu milionach lat zacznie
świecić pierwszymi gwiazdami, a miliard lat później zacznie tworzyć galaktyki.
Warto zajrzeć do artykułów: „Jak powstały galaktyki”.
Przypomina to ładunek elektryczny, niezależnie od
tego w jakich cząstkach „zagnieździł się”. Coś obojętnego elektrycznie, podczas przemiany fazowej, rozpadło się, zdysocjowało,
dając dwa rodzaje ładunku. Zasada
zachowania ładunku jest jednym z podstawowych faktów przyrodniczych. Globalnie
jednakowa liczba ładunków dodatnich i ujemnych czyni Wszechświat obojętnym
elektrycznie.
Fantazjujmy
dalej. W połowie drogi nie zawracamy. Dokąd zawiodą nas dalsze rozważania?
Zawiodą i zawiodą? Jestem optymistą. Zatem, po upływie
jakiegoś czasu od dysocjacji
preneutrina doszło
do przemiany fazowej, w wyniku
której pojawiły się
fotony i cząstki masywne, wraz z oddziaływaniami regulującymi przemiany z ich
udziałem. Dwie przeciwne skrętności neutrin
stały się
cechą niezmienną, reliktową, ponieważ powrót do sytuacji, w której rzecz
zaistniała, nie był już możliwy (tak, jak mój odwrót,
zejście z obranej drogi). Neutrina pozostały przy
swoich cechach dynamicznych.
Zauważmy,
że sugeruje to też rodzaj
asymetrii, uprzywilejowania jednej z dwóch form, mianowicie tej, która podążała
(po rozpadzie) w kierunku ekspansji. Być może ta właśnie asymetria spowodowała
rozwój materii niesymetryczny w stosunku do antymaterii. Spowodowało to
przewagę ilościową materii nad antymaterią, w
związku z nieco większą energią kinetyczną części „przodującej”. W gruncie rzeczy antymateria nie istnieje w naturze. Antycząstki można
otrzymać tylko w wyniku określonych procesów. Nie jest już istotne, czy miała miejsce masowa
anihilacja, czy nie. Chyba raczej nie, sądząc z ustalenia powyższego. Zatem, rozpad obiektu pierwotnego w warunkach
ekspansji prowadzić musiał do jakiegoś zróżnicowania pomiędzy rolą neutrin i
antyneutrin w odniesieniu do reszty materii. Przypuszczać można, że rola ta ma
się odwrócić w momencie inwersji. Podczas kontrakcji Wszechświata
królować więc będzie antymateria. Tym razem bowiem „przodującymi” będą te neutrina, które w fazie ekspansji
pozostawały w tyle (względem środka masy podążały do tyłu). Po
inwersji zaczną zbliżać się ku sobie. [Co będzie w czasie kontrakcji? Patrząc znów z pozycji
środka masy stwierdzimy, że jeśli się wzajemnie zbliżają, to biorąc pod uwagę
skrętność zauważymy, że neutrino podczas inwersji staje się antyneutrinem i
odwrotnie. Tu zwyciężałaby koncepcja Majorany.
A jeśli nie ma miejsca ta przemiana (bo to różne cząstki)? To, by pozostały
sobą, muszą obracać się w przeciwną stronę. Byłoby to związane ze specyficzną
topologią Wszechświata. To tak, jakby kontrakcja była zwierciadlanym odbiciem
ekspansji – pisałem o tym najwięcej w eseju poświęconym oscylacjom Wszchświata. Chyba pójdę w tym właśnie kierunku, tym bardziej, że przypuszczenie spójne z tym już padło (Q) - powyżej.] W końcu, w krótką chwilę przed zatrzymaniem się wszystkiego, tuż przed
kolejnym Wielkim Wybuchem, neutrina połączą sie z antyneutrinami. Nie
pozostanie ani jeden. (A preneutrino obracać się
będzie w przeciwną tronę, niż podczas Ureli.) Wszak neutrina i
antyneutrina są równoliczne. Nigdy nie doszło też do ich anihilacji, bo ta
wśród nich nie zachodzi, choćby dlatego, gdyż nie oddziaływują one elektromagnetycznie. Stanowią
też, zgodnie z moimi fantazjami, dwie części jednego tworu. Warto tu zaznaczyć, że model ten jest konsystentny pod
warunkiem, że Wszechświat oscyluje, przy czym półokresy oscylacji są
identyczne. Właściwie, jeśli takie coś zaszło, to to
właśnie implikuje identyczność wszystkich cykli.
Oto poglądowy
przykład „z życia”, oddający sedno sprawy i wspierający wyobrażeniową wizję
tego, co się (w mym odczuciu) działo. Wystrzelony z działa pocisk, podczas
lotu, obracając się wokół swej osi, rozpada się (sterowanym wybuchem) na dwa
pociski. Obydwa obracają się w tym samym kierunku, ale mają, w związku z ruchem
w przeciwne strony, przeciwne (względem środka masy tego
układu) skrętności.
Niezależnie od tego, sam środek masy, zgodnie z zasadą zachowania pędu, kontynuuje pierwotny ruch pocisku. Jego
połowa, ta „uprzywilejowana”, podąża jeszcze szybciej w pierwotnym kierunku. Ta
druga traci szybko dystans, choć względem otoczenia w dalszym ciągu podąża „do
przodu”. Czy
zatem prędkość (energia) neutrin jest zasadniczo mniejsza od prędkości
antyneutrin? Przypuszczam,
że tę rzecz będzie można w przyszłości sprawdzić. [Chyba, że
to fantazja pozbawiona krzty realności. A jeśli nawet? To także się przyda dla znalezienia
i
przedstawienia słusznej alternatywy.] Czy ta asymetria tkwi w cechach sieci panelsymonu? W
cechach Plankonu? Wprost jako „pierwotna” cecha przyrody, jako immanentne ukierunkowanie jej rozwoju? Chyba jako
symetria, ktorą zamyka cykliczność. A czas w ogólności? Czy ma charakter
jednoznacznie linearny? Kultury Wschodu przyjmują jego cykliczność, może
dlatego, gdyż bazują na sporej starożytnej wiedzy astronomicznej. Natomiast
tradycja chrześcijańska, uznaje raczej jego liniowość. To, co
pozostało ze spuścizny starożytnych uznano autorytatywnie za herezje pogan. O
tym, co boskie zadecydowali ludzie. To wcale nie postęp. Odwrotnie. Filozofia, spekulacje... Bez tego ni
rusz.
Jak zauważyłem
powyżej, liczba neutrin i ich anty- jest jednakowa (w przeciwieństwie do
pozostałych cząstek). Można przypuszczać, że podczas inwersji Wszechświata, tuż przed rozpoczęciem się jego kontrakcji, wbrew pozorom
pozostają one sobą. Tylko one, nie licząc
fotonów, które są tożsame ze swoimi
antycząstkami. Jednak ich role w stosunku do (tym
razem) antymaterii będą odwrotne. [Podczas inwersji mielibyśmy do czynienia w
rzeczywistości z podwójną przemianą: odwrócenie zwrotu przemieszczania się (określone neutrino cofa się stajac sie antyneutrinem)
i wspomniane powyżej odbicie zwierciadlane. Każda z tych przemian z osobna,
zamieniałaby neutrino w antyneutrino (i odwrotnie). Byłoby to jakby podwójne
działanie operatora odwracającego, przywracające
cząstkom ich tożsamość – słuszne wyłącznie w odniesieniu do neutrin
(skrętność).] Zbieżne to
byłoby z przypuszczeniem, że neutrina znajdują
się po drugiej stronie osi inwariantu c. Zmiany zachodzące w materii, w
momencie inwersji, ich by nie dotyczyły. [Konsystentne
to jest z przypuszczeniem oznaczonym jako (Q).] Pozostałe
cząstki w tym momencie stają się, zgodnie z fantazjami mych
prac, swoimi antycząstkami. Reasumując stwierdzić można, że pomysł (tuż
powyżej) o niezmienniczości neutrin względem kierunku ewolucji (ekspansja –
kontrakcja, ten nowy pomysł), stał się od razu, tak by wyglądało, integralnym
elementem całej koncepcji, wprost czyni ją jeszcze bardziej konsystentną.
Wskazują też na to uwagi tuż poniżej.
Zauważmy,
że w związku ze zmianą kierunku powszechnej tendencji rozwojowej (w momencie inwersji Wszechświata), zmianie ulega
rola neutrin. Te, które poruszały się, po dysocjacji preneutrina, „do tyłu”,
teraz, po inwersji, właśnie one, są tymi przodującymi. Zasugerowałem
już to powyżej. Materia związana z nimi ma więc cechy dzisiejszej
antymaterii. W czasie kontrakcji kierunek rozwoju jest bowiem przeciwny. Tym
razem uprzywilejowaną staje się ta druga część pocisku z naszego przykładu. Tu
warto dodać (na bazie pewnych ustaleń zawartych w drugiej
ze wspomianych już książek, a także w artykułach poświęconych oscylacjom Wszechświata, że w półokresie kontrakcji, zamiast (kinematycznej) dylatacji czasu (dla obiektów badzo odległych) mamy jego skrócenie, jednak przy
zachowaniu red-shiftu. Podałem tam wstępny, ideowy
model matematyczny (wraz z uzasadnieniem) tego efektu. Spójność tych „faktów” jest niewątpliwa. Aż w końcu dojdzie do ponownego połączenia. Podczas Wybuchu neutrino i
jego anty-, jakby oddalały się od
siebie (jak pociski), a po inwersji będą się do siebie zbliżały, aż do
połączenia tuż przed zatrzymaniem się wszystkiego. Taki
będzie koniec, a także początek. Wszechświat bowiem, wbrew sądowi znacznej
liczby zainteresowanych, oscyluje. W dodatku wszystkie cykle są identyczne
(pomimo ciągłego wzrostu entropii). Ale to już inny temat. Ile srok za ogon? Przecież to na razie część relacji z badań, które ośmieliłem się prowadzić i (co
gorsza) publikować. Przed nami jeszcze dwie części tego eseju.
Á propos
¹) Ta
forma (budowa) neutrin jest niezniszczalna? Jeśli tak, to neutrin we Wszechświecie
wciąż przybywa (tak by mogło wynikać choćby
z faktu zachodzenia syntezy jądrowej, której produktem są między innymi
neutrina). Czy oznacza to, że jest coraz
mniej materii normalnej? To spory problem w związku z kluczowym znaczeniem masy
Wszechświata. Wiadomo,
że cząstki (te normalne) powstawać mogą w wyniku kreacji z promieniowania (Jakiego?
Elektromagnetycznego), z tym, że nie
powiększa to łącznej masy cząstek masywnych w związku ze zjawiskiem anihilacji cząstek i antycząstek. Także, a właściwie przede wszystkim, w związku z tym, że
energia fotonów, z których kreują się musi być większa od łącznej masy-energii
powstających cząstek. Czy zatem
łączna ilość cząstek materii normalnej zmniejsza się, a liczba neutrin wzrasta?
A same neutrina? Te nie mogą tworzyć się z fotonów,
ponieważ zupełnie nie oddziaływują elektromagnetycznie. Z czego mogą? Z czystej energii? To zakrawałoby na
kpiny. Energia, to wyłącznie matematyka. Tak samo wiarygodna jest opowieść o wilkołakach
i wampirach – dziś sporo tego leci w kinach. A tak
serio, możliwość tworzenia się neutrin w wyniku reakcji jądrowych – tę rzecz należałoby sprawdzić. Czy należy od razu opierać
się na idei bozonów wirtualnych? Neutrina
kosztem pozostałej materii? Wracamy do naszych zwątpień. Można sądzić, że źródłem
tych „nowych” neutrin, otrzymywanych z reakcji jądrowych są neutrina tła, będące niejako
katalizatorami reakcji. Chodzi o te, które
rezonują z układami badanymi. Same reakcje
jądrowe powodują jakby kolimację neutrin tła. Chodzi o ich przestrzenną
wybiórczość. Swoją
drogą, rzecz utrudnia to, że samych neutrin nie widać, a o ich „losie”
wnioskujemy na podstawie zachowań pozostałych cząstek uczestniczących w danym
procesie. Na razie
to wszystko pisane na wodzie. Stanowczo za wcześnie na werdykt.
W podsumowaniu warto podkreślić, że
zawartość materii (normalnej) we Wszechświecie, nie ulega zmianie, tak samo,
jak łączna liczba neutrin. Nie powstają one kosztem materii normalnej. Przecież
powstały one (wszystkie) w epoce Ureli.
Zagadnienia te pogłębimy w artykule trzecim.
²) Jak wiemy, parametry stanu cząstek, zgodnie z mechaniką kwantową, wyznczać
możemy z określonym prawdopodobieństwem. Przyczyną jest immanentna
nieoznaczoność. Prowadzi to do wniosku o możliwości splątania – jakby (w dużym
uproszczeniu) „przekazywania” określonych cech cząstki, także cząstkom
znajdującym się gdzieś daleko, nie ważne jak. Przekazywania natychmiastowego
pomimo, że informacja nie może być przekazywana z prędkością większą, niż
prędkość światła.
Podejście
probablistyczne prowadzi do wniosku o istnieniu różnych możliwości, różnych wariantów przy określeniu przebiegu zjawisk (niezerowe prawdopodobieństwo).
Wszyscy się zastanawiamy: „Co by było gdyby”. Mogłem pojechać tam, a wtedy
zdarzyłoby się to, czy tamto; mogłem zrobić (lub nie) to, czy tamto, a wtedy
ożeniłbym się z tamtą; mógłbym wygrać w lotka lub wpaść pod tramwaj, itd, itp. Można
wyobrażać sobie różne historie możliwych zdarzeń.
Jedne bardziej, inne mniej prawdopodobne. Istnieje więc jakieś
prawdopodobieństwo (niezerowe), że będą miały miejsce wszystkie możliwe
zdarzenia. W odniesieniu do naszego swiata nie brzmi to wiarygodnie. Nie dziw.
Inaczej jest w odniesieniu do dużo prostszego świata cząstek subatomowych. Tam można
mówić o
sumowaniu po historiach (różnie prawdopodobnych). Procedurę tę wprowadził Richard
Feynman. Wracając do
przykładowych wydarzeń z życia, jeśli wskażemy na jedną jedyną opcję, która już
w dodatku zaszła w przeszlości, to wszystkie inne
niezliczone opcje znikają, przestają istnieć. Podobnie (asocjacyjnie) rzecz się
ma z redukcją funkcji falowej, gdy badamy konkretną cząstkę.
Ta różnorodność możliwych stanów,
możliwych historii, konsystentna jest z możliwością splątania kwantowego.
Splątanie kwantowe oznacza nielokalność. Natomiast lokalność oznacza, że
przekaz informacji nie może zachodzić z prędkością większą, niż c, a tym
bardziej natychmiastowo, bezczasowo. Czy chodzi jednak
rzeczywiście o fizyczny przekaz informacji?
A teraz zwróćmy uwagę na to, że grawitacja
jest wszędzie, bo jej źródłem, zgodnie z moim ustaleniem, jest niezniszczalny
byt absolutnie elementarny, który utożsamiłem z plankonem. Grawitacja jako taka
jest nielokalna. Nielokalna jest też niezmiennicza prędkość światła, równa
prędkości ekspansji Wszechswiata. Sam Wszechświat rozwija się, ewoluuje jako
zintegrowana i samouzgodniona całość, jako jedność. Nie ma tu oczekiwania na
jakieś zygnały pobudzające i koordynyjące. Bo od kogo?? [Zostawmy w spokoju
teologiczne d...e] Wszechświat jest nielokalny (nie ja pierwszy to twierdzę).
Nielokalne są też fotony, bo ich prędkość jest niezmiennicza, tak, jak prędkość
ekspansji (zgodnie z zasadą kosmologiczną). Lokalność w tym sensie oznacza po
prostu względność.
Cząstki, które pojawiły się tuż po
fotonach (podświetlne), w czasie przemiany fazowej, jako relikt tych czasów,
poruszają się z prędkościami bardzo dużymi, bez jednoznacznego związku z
wymogami zasady względności ruchu. Nawet wykazują jakby cząściową
niezmienniczość. Dlatego splątanie kwantowe dotyczyć może także cząstek
masywnych. Jako relikty pewnego etapu ewolucji Wszechświata, są one nielokalne,
bo to, co się z nimi dzieje, jest częścią samouzgodnionego procesu globalnego,uwarunkowanego kosmologicznie.
Dodajmy do tego, że gdy doszło do
Wielkiego Wybuchu, wszyscy byliśmy razem (wielokrotnie używałem tego zwrotu). W
związku z tym, rozwój materii, zgodny przecież z uniwersalnymi prawami
przyrody, wszędzie jest jednakowy. [O tym mówi zasada kosmologiczna.] Zawsze
więc można znaleźć w tym samym momencie globalnego czasu kosmicznego, dwie (lub
więcej) cząstki o tych samych dokładnie parametrach stanu, niezależnie od
dzielącej je odległości. W tym kontekście, splątanie kwantowe nie jest rzeczą
aż tak tajemniczą.
