Erken evrende ışık hızı sınırsız mı? Işık hızı şimdi yavaşlıyor mu?
[Boke Park-Science Popularization] Modern fiziğin temel kavramı, ışık hızının bir boşlukta saniyede 186.000 mil (299792 km / s) sabit olmasıdır. Einstein bunu, 1906'da, henüz 26 yaşındayken genel görelilik teorisinde kurdu (bu nedenle editör, kıskanıyordu || (* *) | ). Ama ya değilse? Son yıllarda tartışmalı olaylar yaşansa da, ışığın her zaman sabit bir hızda hareket ettiği görüşü sorgulanmıştır. Aslında, uzun zamandır birçok fenomenin ışıktan daha hızlı olduğu biliniyor, ancak bunlar görelilik teorisini ihlal etmiyor.
Resim: Melmak, Pixababy
Örneğin: hız sesten daha hızlı olduğunda, bir ses patlaması üretilir, ancak ışıktan daha hızlı olan hareket bir tür "ışık patlaması" üretir. Rus bilim adamı Pavel Alekseyevich Çerenkov bunu 1934'te keşfetti ve 1958'de Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı. Bir nükleer reaktörün çekirdeğinde Cherenkov radyasyonu gözlemlenebilir. Çekirdek soğuması için suya batırıldığında, sudaki elektronlar ışık hızından daha hızlı hareket ederek "lümen patlaması" ile sonuçlanır.
Kütlesi olmayan parçacıklar ışıktan daha hızlı koşabilmesine rağmen, uzayın yapısı olabilir. Kozmik genişleme teorisine göre, Büyük Patlama'dan sonra: evrenin boyutu iki katına çıktı ve sonra tekrar ikiye katlanarak saniyenin trilyonda birinden daha azına ulaştı, ışık hızının çok üstüne çıktı. Evrenin hızlanma hızının en iyi tahmini, milyon saniyede saniyede 68 kilometredir.
Kuantum dolaşıklığı, Einstein'ın teorisini ihlal etmeyen bir başka süperuminal etkileşim örneğidir. İki parçacık birbirine dolandığında, ortağı evrenin diğer ucunda olsa bile, anında "algılanabilir". Einstein buna "Uzun Menzilli Hayalet Eylemi" adını verdi ve son örnek teoriktir (en azından şimdilik). Bir solucan deliği gibi uzay-zamanı bükebilir veya katlayabilirsek, uzay aracının bir anda uzayın bir tarafından diğerine gitmesine izin verebilir.
Telif hakkı: NASA / WMAP Bilim Ekibi
Einstein, ışığın tüm evrendeki rolünün neredeyse aynı olduğunu söyledi. Bir problem olmasına rağmen, bugün bilim adamları evrenin homojenliğine hayret ediyorlar. Bunun bir yolu, aslında Büyük Patlama'nın evrenin her köşesinde bıraktığı ışık olan kozmik mikrodalga arka planını (CMB) incelemektir. Nerede test edilirse edilsin, sıcaklık her zaman -454 F'dir (-270 C). Öyleyse, ışık evrenin bir ucundan diğer ucuna nasıl sabit bir hızla hareket edebilir? Şimdiye kadar bilim adamları bilmiyorlar, ancak anladıkları şey, erken "kozmik genişleme" de bazı özel koşullar olması gerektiğidir.
Zamanla, ışığı yavaşlatma fikri ilk olarak Imperial College London'dan Profesör Joao Magueijo ve Kanada Çevre Enstitüsü'nden meslektaşı Dr. Niayesh Afshordi tarafından önerildi. Makaleleri 1998'in sonunda astrofiziğe gönderildi ve kısa bir süre sonra yayınlandı. Ne yazık ki, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu, onu desteklemek için gereken uygun ekipmanı bulmak için incelemek o zaman mümkün değildi.
Magueijo ve Afshordi, evrenin genişlemesini tamamen ortadan kaldırdı. Bunun yerine, evren gençken var olan 10.000 trilyon C'lik yoğun ısının, fotonlar (hafif parçacıklar) da dahil olmak üzere parçacıkların sonsuz hızda hareket etmesine izin verdiğini savundular. Bu nedenle ışık, evrenin her noktasına giderek bugün gözlemleyebildiğimiz kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun tekdüzeliğine yol açar. Afshordi Guardian'a şunları söyledi: Erken evrendeki dalgalanmalar neye benziyordu? Bunlar gezegenleri, yıldızları ve galaksileri oluşturan dalgalardır. İkinci yıldaki bir deney, Magueijo ve Afshordi'nin teorisini inandırıcı hale getirdi.
Kozmik mikrodalga arka plan, telif hakkı: NASA / WMAP Bilim Ekibi
1999'da Harvard Üniversitesi'nden Lene Vestergaard Hau ışık hızını saatte 40 mil (64 kilometre) düşürerek dünyayı şok etti. Hau'nun araştırma materyalleri mutlak sıfırın birkaç derece üzerindedir. Böyle bir ortamda atomların hareketi çok yavaştır. Üst üste gelmeye başladılar ve sözde Bose-Einstein yoğunlaşması haline geldiler. Burada atom büyük bir bulut haline gelir ve dev bir atom gibi davranır. Hau, 0,008 inç (0,2 mm) genişliğindeki sodyum atomlarından oluşan böyle bir bulutun içinden iki lazer ışını ateşledi.
İlk patlama, bulutun kuantum doğasını değiştirdi. Bu, bulutun kırılma endeksini artırır ve ikinci ışının hızını saatte 38 mil (61 kilometre) yavaşlatır. Kırılma, ışığın veya radyo dalgalarının bir ortamdan başka bir ortama girerken bükülmesi veya bükülmesi anlamına gelir. 2001'deki bir keşif, değişkenlik teorisine de kanıt sağladı. Ünlü gökbilimci John Webb, derin uzayda kuasarları incelerken bir gözlem yaptı. Kuasarlar güneşten milyarlarca kez ışık saçan nesnelerdir ve güçlerini kara deliklerden alırlar. Parlaklığı, etrafı gazla çevrili olan toplama diskinden gelir.
Weber, özel bir kuasarın yıldızlararası bir buluta yaklaşırken farklı türde bir fotonu emdiğini keşfetti. Bunu sadece iki şey açıklayabilir. Ya şarj değişti ya da ışık hızı değişti. 2002'de teorik fizikçi Paul Davies liderliğindeki Avustralyalı bir ekip, termodinamiğin ikinci yasasını ihlal ettiği için polariteyi değiştirmenin imkansız olduğunu keşfetti.
Quasar 3C 279'un kavramsal görüntüsü, telif hakkı: NASA Blueshift, Flickr
2015'teki bir başka çığır açan çalışma, bu bilimin ana kısmına daha da meydan okudu. Glasgow ve Heriot-Watt Üniversitesi'nden İskoç fizikçiler, oda sıcaklığında fotonların hızını (kırılma olmadan) yavaşlatmayı başardılar. Deney temelde fotonlar için bir yarış pisti inşa etti.Bu, iki fotonun yan yana yarışmasını sağlamak için yapıldı. İzlerden biri engellenmemiş, diğeri kırmızı kalp hedefi gibi bir "maske" tutuyor.
Merkezde, içinden fotonların şekil değiştirmesi ve içinden geçmesi gereken dar bir kanal vardır. Bu nedenle, foton damlasını yaklaşık bir mikrometre (mikrometre) kadar yavaşlatır ki bu çok fazla değildir, ancak ışığın her zaman sabit bir hızda hareket etmediğini kanıtlamak için yeterlidir. Şimdiye kadar, enstrüman SPK'yı başarılı bir şekilde tespit edebilecek kadar iyileştirildi. Yani 2016'da JooMagueijo ve Niayesh Afshordi, bu sefer "Physics Review D" de başka bir makale yayınladı.
Şu anda CMB'nin farklı bölgelerini ölçüyorlar ve galaksilerin dağılımını inceliyorlar, ışık ışınlarının evrendeki en erken anda varsayılan hız sınırından kurtulmuş olduğu teorisini desteklemek için ipuçları arıyorlar. Bu uç bir teoridir. Ancak, etki şaşırtıcı. Tüm fiziğin öncülü, ışık hızının sabitliğidir, dedi Magueijo: Bu yüzden, her şeyi bozmadan ışık hızını değiştirmenin bir yolunu bulmalıyız ve hesaplama 2021'den önce tamamlanmalı.
-
Not: Bu makaledeki bazı teoriler onaylanmadı
-
Bilgi: Sınırsız Bilim, Boko Park-Bilim Yaygınlaştırma
-
Yazar: PHILIP PERRY
-
İçerik: Mevcut ana akım bilime uyması için "Boke Garden" tarafından belirlenir
-
Gönderen: büyük düşün
-
Derleme: Double Helix
-
İnceleme: Brocade Garden
-
Cevap: Bu makalenin bilgisi ile ilgili herhangi bir sorunuz varsa yorum alanına mesaj bırakabilirsiniz.
-
Yayılmış: Brocade Bahçesi
