Jsou fyzikální konstanty konstantní?
Rychlost světla ve vakuu, velikost elektrického náboje elektronu, to jsou příklady fyzikálních konstant, o jejichž velikosti se dosud předpokládalo, že je pevně daná. Poslední z velké série experimentů ale vykazuje výsledky téměř kacířské. Vyplývá z něj, že během posledních dvanácti miliard let mohla klesat hodnota poměru hmotností protonu a elektronu. Fyzici se sice tváří skepticky, ale přece jen jsou zaskočeni a snad trochu vyděšeni.
Protony jsou přibližně 1,8krát těžší než elektrony. Přesný poměr jejich hmotností se dá vypočítat z měření absorpce ultrafialového laserového záření vodíkovými molekulami. Molekula vodíku se skládá ze dvou protonů a dvou elektronů.
Fyzikové z Amsterdamu nyní provedli měření absorpce se stokrát větší přesností než dříve. Pomocí obřího teleskopu v Paranal v Chile porovnali výsledky získané v laboratoři na molekulách vodíku s pozorováním záření ze dvou vzdálených kvazarů. Toto záření prochází vodíkovými mraky vzdálenými přibližně dvanáct miliard světelných let. Suché konstatování je, že hodnoty z laboratoře byly o dvě tisíciny procenta menší. Znamená to něco nebo jde o chybu měření?
Znamená to změnu dvaceti částic z milionu za dvanáct miliard let. Není to sice moc, ale mohlo by to ukazovat na nějaké dosud neznámé jemnosti ve vývoji vesmíru. Tento efekt se nedá vysvětlit ničím v rámci standardního modelu fyziky elementárních částic. Ze zákonů statistiky vyplývá, že důvěryhodnost výsledku je 0,3 procenta. Je to dost na to, aby se mohlo mluvit o určité indicii. A každá indicie vyvolává určité podezření.
Podle některých fyziků je celá práce kontroverzní. Je to, jako by někdo cloumal základními pilíři celé fyziky. Astronomové jsou ještě skeptičtější než fyzici. Důvěrně totiž znají problémy kvazarové spektroskopie a její náchylnost k chybám. Zdrojů možných chyb při měření je možno vyjmenovat celou řadu.
Pokud by se ale nakonec prokázalo, že celý efekt má reálnou podstatu, s vysvětlením by to bylo horší. Je málo pravděpodobné, že protony jednoduše ztrácejí hmotnost. Nicméně různé verze strunové teorie předpokládají, že další dimenze, obsazené částicemi, mohou ovlivňovat takové vlastnosti, jako je právě hmotnost. Malé změny v těchto dimenzích by mohly způsobovat malé změny fyzikálních konstant.
Pro podporu takové myšlenky ale v současnosti neexistuje absolutně žádná možnost experimentálního ověření. Vyžadovalo by to nevyčíslitelné investice do obrovských teleskopů s malou pravděpodobností na úspěch. I když celý problém vzbuzuje pochybnosti a někdy i shovívavé úsměvy, většina vědecké obce se shoduje v tom, že předložené výsledky je třeba nějakým způsobem prověřit. Je totiž důležité důkladně cloumat pilíři každé stavby, aby se prověřila jejich pevnost.
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
