Petak, 27. Januara 2023.
Tuzlanski.ba logo

Novo istraživanje otkriva kako bi svemir izgledao posmatraču koji putuje brže od svjetlosti

Preuzmite sliku

Novo istraživanje ističe više dokaza koji podupiru ideju da bi se objekti mogli kretati brže od svjetlosti, bez potpunog kršenja zakona fizike i bez stvaranja većih logičkih nedosljednosti.

Teorija relativnosti čuvenog fizičara Alberta Einsteina kaže da ništa ne može ići brže od brzine svjetlosti. Što se neki objekat brže kreće to je bliže svojoj perspektivi zamrzavanja vremena do mrtve tačke. Zamislimo li, s druge strane, kretanje brže od brzine svjetlosti, nailazimo na probleme okretanja vremena i petljamo s pojmovima uzročnosti.

Ipak, zahvaljujući naučnicima sa Sveučilišta u Varšavi i Nacionalnog sveučilišta u Singapuru, granice relativnosti su pomaknute. Tim je objavio istraživanje u naučnom časopisu Classical and Quantum Gravity u kojoj navodi kako je došao do sistema koji zapravo nije u suprotnosti s teorijom relativnosti te bi čak mogao dovesti i do novih teorija.

1+3 prostor-vrijeme

Spomenuti tim naučnika zapravo je proširio posebne teorije relativnosti, u kojima se kombinira jedna prostorna dimenzija s tri vremenske dimenzije (takozvano “1+3 prostor-vrijeme”). Mi smo, naravno, navikli na tri prostorne dimenzije i jednu vremensku.

Novo istraživanje ističe više dokaza koji podupiru ideju da bi se objekti mogli kretati brže od svjetlosti, bez potpunog kršenja naših trenutnih zakona fizike i bez stvranja većih logičkih nedosljednosti.

Nema temeljnog razloga zašto posmatrači koji se kreću u odnosu na opisane fizičke sisteme brzinama većim od brzine svjetlosti ne bi trebali biti podvrgnuti tome, kaže fizičar Andrzej Dragan sa Univerziteta u Varšavi.

Novi pogled

Novo istraživanje temelji se na prethodnom radu naučnika koji pretpostavlja da bi superluminalne perspektive mogle pomoći u povezivanju kvantne mehanike s Einsteinovom posebnom teorijom relativnosti, odnosno dvjema granama fizike, koje se trenutno ne mogu pomiriti u jednu sveobuhvatnu teoriju, koja bi opisala gravitaciju na isti način kao što objašnjavamo i druge sile.

U okviru nove teorije iz spomenutog novog istraživanja čestice se više ne mogu modelirati kao tačkasti objekti, kao što je to uobičajeno u tradicionalnom trodimenzionalnom svemiru uz još dimenziju vremena. Umjesto toga, da bismo shvatili što bi posmatrači mogli vidjeti i kako bi se superluminalna čestica mogla ponašati, naučnici su se okrenuli vrstama teorija polja koje podupiru kvantnu fiziku.

Na temelju tog novog modela, superluminalni objekti izgledali bi poput čestice koja se poput mjehurića širi kroz prostor, ili poput vala kroz polje. Objekat velike brzine bi, s druge strane, ‘doživio’ nekoliko različitih vremenskih linija. Uprkos tome, brzina svjetlosti u vakuumu ostala bi konstantna čak i za one posmatrače koji idu brže od nje, čime se čuva jedno od Einsteinovih temeljnih načela, o kojem se prije razmišljalo samo u odnosu na promatrače koji se kreću sporije od brzine svjetlosti.

Einsteinova teorija – očuvana

Ova nova definicija čuva Einsteinov postulat o konstantnosti brzine svjetlosti u vakuumu čak i za superluminalne posmatrače. Stoga se naša proširena specijalna relativnost ne čini kao posebno ekstravagantna ideja, ističe Dragan.

Naučnici ipak priznaju da prelazak na model prostor-vrijeme 1+3 otvara neka nova pitanja, iako daje odgovore na druga i sugerišu da je potrebno proširiti teoriju posebne relativnosti kako bi uključila referentne okvire brže od brzine svjetlosti. To bi moglo uključivati posuđivanje iz kvantne teorije polja, odnosno kombinacije koncepata iz specijalne teorije relativnosti, kvantne mehanike i klasične teorije polja (kojoj je cilj predvidjeti kako će fizička polja međusobno djelovati).

Ako su autori nova istraživanja u pravu, sve bi čestice svemira imale izvanredna svojstva u proširenoj specijalnoj teoriji relativnosti. Jedno od pitanja koje je postavilo istraživanje je hoćemo li ikada moći posmatrati ovo prošireno ponašanje, no odgovor na to će zahtijevati puno više vremena i puno više naučnika. (Zimo.hr)

Tuzlanski.ba možete pratiti i putem aplikacija za Android i iPhone mobilne uređaje