Visai netikėtai vokiečių mokslininkams Guenter Nimtz ir Alfons Stahlhofen pavyko padaryti fizikams neįtikėtiną dalyką – viršyti šviesos greitį. Mokslininkai tyrinėdami fotonus, pastebėjo, jog dalis jų juda greitesniu už šviesą greičiu. Jeigu šie eksperimentai bus sėkmingai pakartoti ir kitų fizikų, mokslo pasauliui teks iš naujo pažvelgti į garsiąją Einšteino reliatyvumo teoriją ir galbūt joje įvesti papildomus parametrus.

Kas neprisimena iš mokyklos laikų, truputis informacijos apie fotoną. Tai elektromagnetinio lauko kvantas, viena iš elementariųjų dalelių, iš kitų besiskiriančių tuo, jog neturi nei elektros krūvio, nei rimties masės ir egzistuoja tik judėdama šviesos greičiu. Kitaip tariant fotonas apibūdina šviesos pernešamą energiją – ir yra savotiškas energijos pliūpsnis, kuris sklindant ne vakuumu yra sugeriamas aplinkinių medžiagų, dėl ko jų temperatūra kyla.

Vokiečių mokslininkai eksperimentavo su fotonais, sklindančiais tarp dviejų prizmių. Iš pradžių prizmės buvo sujungtos, o atspindėtus fotonus fiksavo specialus detektorius. Po to mokslininkai prizmes atskyrė vieną nuo kitos per metro atstumą, tačiau kai kurie fotonai, atsispindėję nuo tolimesnės prizmės pasiekdavo detektorių tuo pat metu, kaip ir atsispindėję nuo artimesnės – tarsi prizmės nė nebūtų atskirtos. Fotonai prizmes skiriantį 1 metro atstumą įveikdavo tarsi akimirksniu.

Kadangi fotonai iki kiekvienos prizmės turi judėti tolygiu šviesos greičiu (299 792 458 m/s) logiška manyti, kad kai kurie fotonai, skridę iki antrosios prizmės šį greitį viršijo. Tačiau šviesos greitis vis dar laikomas ta Visatos konstanta, kurios neįmanoma viršyti. Kaip tuomet galima paaiškinti šį reiškinį? Guenter Nimtz ir Alfons Stahlhofen mano, jog tai galėjo būti fotonų kvantinio tunelinio efekto fenomenas. Fenomenas pasireiškia tuo, jog dalelės sugeba pasiimti papildomos energijos tam, kad įveiktų „neįveikiamą“ barjerą.

Jeigu šis eksperimentas pasirodys besąs neatsitiktinis, tuomet susvyruos Einšteino reliatyvumo teorijos pagrindai. Einšteino reliatyvumo teorija teigia, jog nesvarbu kokios bebūtų aplinkybės ir išorinės sąlygos, šviesos greičio neįmanoma viršyti niekada ir niekam. Net ir kvantiniai efektai negali peršokti šio barjero. Pagal reliatyvumo teoriją, jeigu kam nors pavyktų skirsti greičiu, didesniu už šviesos greitį, laiko tėkmė apsiverstų į priešingą pusę ir savo tikslą objektas pasiektų anksčiau nei kad išskrido. Šviesos greičio barjeras stipriai susijęs su kitu ervėlaikio parametru – laiku, todėl supratus šios konstantos fizinę prigimtį, mokslas žengtų didelį žingsnį į priekį Visatos ir laiko pažinime.

„Istorijoje, kiek man žinoma, tai pirmasis atvejis, kuomet paneigiama reliatyvumo teorija“, – paskelbė daktaras Guenter Nimtz, duodamas interviu žurnalui New Scientist. Mokslininkas šviesos greičio konstantą tyrinėja jau daugiau nei 15 metų, tačiau kaip verta tikėtis, tokie fundamentalūs ir tuo pačiu ant suvokimo ribos esantys tyrimai nesusilaukia didelio pasaulio fizikų pripažinimo. Kol kas ir paskutinis eksperimentas fizikų pasaulyje yra vertinamas skeptiškai, tačiau viskas išsispręs kai paaiškės įmanoma ar ne jį atkartoti ir ar nėra papildomų, dabar dar nežinomų aspektų.

Plačiau: Немецкие ученые преодолели скорость света

Komentarai (56)