Nič se ne more premikati hitreje od svetlobe. To je fizikalni zakon, vtkan v Einsteinovo posebno teorijo relativnosti. Hitreje kot se nekaj premika, bližje je svoji perspektivi mirujočega časa.
Pojdite še hitreje in naleteli boste na težave z obračanjem časa, ki se zapletajo s predstavami o vzročnosti.
Toda raziskovalci z Univerze v Varšavi na Poljskem in Nacionalne univerze v Singapurju so zdaj premaknili meje relativnostne teorije, da bi ustvarili sistem, ki ne odstopa daleč od obstoječe fizike in morda celo utre pot novim teorijam. povej.
kar so si izmislili, je razširitev posebna relativnost“, ki združuje tri časovne dimenzije z eno samo prostorsko dimenzijo (“1+3 prostor-čas”) v nasprotju s tremi prostorskimi dimenzijami in eno časovno dimenzijo, ki smo jih vsi vajeni.
Namesto da bi ustvarila ogromno logično nedoslednost, ta nova študija dodaja več dokazov v podporo ideji, da lahko predmeti letijo hitreje od svetlobe, ne da bi popolnoma prekršili naše obstoječe zakone fizike.
“Ni temeljnega razloga, zakaj opazovalci, ki se gibljejo glede na opisane fizične sisteme s hitrostjo, večjo od svetlobne, ne bi smeli biti podvrženi temu,” pravi fizik Andrzej Draganz Univerze v Varšavi na Poljskem.
Ta nova študija vodi prejšnje delo nekateri raziskovalci verjamejo, da lahko superluminalni pristop pomaga povezati kvantno mehaniko z Einsteinovo posebna teorija relativnosti Dve veji fizike, ki ju trenutno ni mogoče združiti v celovito teorijo, ki opisuje gravitacijo na enak način, kot opisujemo druge sile.
Delcev v tem okviru ni več mogoče modelirati kot točkastih objektov, kot jih lahko v bolj vsakdanji 3D (plus čas) perspektivi vesolja.
Namesto tega, da bi razumeli, kaj opazovalci lahko vidijo in kako bi se superluminalni delec lahko obnašal, se moramo obrniti na teorije polja, ki podpirajo kvantno fiziko.
Na podlagi tega novega modela bi superluminalni objekti izgledali kot delec, ki se širi skozi vesolje kot mehurček – podobno kot val skozi polje. Po drugi strani pa bo objekt visoke hitrosti ‘izkusil’ veliko različnih časovnih okvirov.
Kljub temu bo hitrost svetlobe v vakuumu konstantna tudi za opazovalce, ki se gibljejo hitreje od nje, kar ohranja eno od Einsteinovih temeljnih načel – načelo, ki je bilo prej sprejeto le kot počasnejše od svetlobne hitrosti, je bilo mišljeno v zvezi z opazovalci. (kot vsi mi).
“Ta nova definicija ohranja Einsteinovo konstantnost hitrosti svetlobe v vakuumu, tudi za superluminalne opazovalce.” pravi zmaj,
“Torej se naša razširjena posebna relativnost ne zdi posebej ekstravagantna ideja.”
Vendar pa raziskovalci priznavajo, da prehod na model 1+3 prostor-čas odpira nekatera nova vprašanja, medtem ko odgovarja na druga. Predlagajo, da je treba teorijo posebne relativnosti razširiti na referenčne okvire, hitrejše od svetlobe.
To lahko vključuje tudi izposojo kvantna teorija polja: kombinacija konceptov iz posebne teorije relativnosti, kvantne mehanike in klasične teorije polja (ki želi predvideti, kako bodo fizična polja medsebojno delovala).
Če imajo fiziki prav, bi imeli vsi delci v vesolju izjemne lastnosti v razširjeni posebni teoriji relativnosti.
Eno od vprašanj, ki jih odpira raziskava, je, ali bomo kdaj lahko opazovali to razširjeno vedenje ali ne – vendar bo za odgovor potrebno veliko več časa in veliko več znanstvenikov.
“Že samo eksperimentalno odkritje novega temeljnega delca si zasluži Nobelovo nagrado in je možno v veliki raziskovalni skupini z uporabo najnovejših eksperimentalnih tehnik,” Fizik Krzysztof Turzyński praviz Univerze v Varšavi.
“Vendar upamo, da bomo naše rezultate uporabili za boljše razumevanje pojava spontanih simetrij, povezanih z maso Higgsovega delca in drugih delcev. standardni modelŠe posebej v zgodnjem vesolju.”
Raziskava je bila objavljena klasična in kvantna gravitacija,