Kaj se lahko premika hitreje kot svetloba. Ali je mogoče premikati hitreje kot svetloba? Lahka in senca

Doktor tehničnih znanosti A. Golubev.

Sredi lanskega leta se je v revijah pojavilo senzacionalno sporočilo. Skupina ameriških raziskovalcev je odkrila, da se zelo kratek laserski impulz premakne v posebej izbrani medij na stotine hitreje kot v vakuumu. Ta pojav se je zdel popolnoma neverjetno (hitrost svetlobe v mediju je vedno manjša kot v vakuumu) in celo dala dvomi v pravičnosti posebne teorije relativnosti. Medtem pa je superlilateralni fizični objekt laserski impulz v armaturnem mediju - prvič odkrit ne leta 2000, in 35 let prej, leta 1965, in možnost superlumunoznega gibanja je bila široko razpravljala pred zgodnjimi 70-ih. Danes je razprava okoli tega čudnega pojava utripala z novo silo.

Primeri "super svetlečega" gibanja.

V zgodnjih 60-ih, kratkih visokomernih svetlobnih impulzov začel prejemati, mimo s kvantnim ojačevalnikom (inverzno prebivalstvo srednje) lasersko flash.

V armaturnem mediju začetna regija lahkega impulza povzroča prisilno sevanje atomov medija ojačevalnika, njegova končna regija pa je absorpcija energije z njimi. Posledično se zdi, da se zdi, da se impulz premika hitreje kot svetloba.

Eksperiment Lijong Wonga.

Žarek svetlobe, ki poteka skozi prizmo transparentnega materiala (na primer stekla), je lomljeno, to je disperzija.

Svetlobni impulz je niz vibracij različnih frekvenc.

Verjetno, vsi - celo ljudje daleč od fizike, je znano, da je največja hitrost gibanja materialnih predmetov ali širjenja vseh signalov hitrost svetlobe v vakuumu. Označena je s pismom od in je skoraj 300 tisoč kilometrov na sekundo; Natančno od \u003d 299 792 458 m / s. Hitrost svetlobe v vakuumu je ena od temeljnih fizičnih konstant. Nezmožnost doseganja hitrosti, ki presegajo odIz posebne teorije relativnosti (servisna postaja) Einstein. Če bi bilo mogoče dokazati, da bi bil prenos signalov s hitrostjo superluminalne, možen teorija relativnosti. Doslej se je to zgodilo, kljub številnim poskusom zavrniti prepoved obstoja hitrosti, velikih od. Vendar pa je v eksperimentalnih študijah v zadnjem času, nekateri zelo zanimivi pojavi pokazali, da je v posebej nastalih pogojih, je mogoče opazovati superlilateralne hitrosti, in načela teorije relativnosti niso kršene.

Začeti z glavnimi vidiki, ki se nanašajo na problem svetlobne hitrosti. Prvič: Zakaj je nemogoče (v normalnih pogojih) presega omejitev svetlobe? Ker je takrat moten temeljni zakon našega sveta - zakon o vzročnosti, v skladu s katerim preiskava ne more biti pred vzrokom. Nihče ni gledal, na primer, medved pa se je na prvem mestu, nato pa je Hunter streljal. Pri hitrostih, ki presegajo odZaporedje dogodkov postane nazaj, trak časa je navičen. To je enostavno zagotoviti iz naslednje preproste utemeljitve.

Recimo, da smo na določeni kozmični čudežni ladji, ki se giblje hitreje kot svetloba. Potem bi postopoma dohiteli svetlobo, ki jo je izpustil vir v več in prejšnjih točkah v času. Sprva bi ujeli naložene fotone, recimo, včeraj, nato - oddaja dan pred včeraj, nato - teden, mesec, pred enim letom, in tako naprej. Če je svetlobni vir ogledalo, ki odraža življenje, najprej vidimo dogodke včeraj, nato pa dan pred včeraj in tako naprej. Lahko vidimo, recimo, stari človek, ki se postopoma spreminja v osebo srednjih let, potem v mladih, v mladenič, v otroku ... to je čas, ki bi se vrnil, bi se premaknili od sedanjosti v preteklosti. Vzroki in preiskave bi se spremenile na mestih.

Čeprav so tehnične podrobnosti procesa nadzora popolnoma prezrte v tem razlogu, iz temeljnega vidika jasno dokazuje, da gibanje s superluminalno hitrostjo vodi do nemogoče situacije v našem svetu. Vendar pa je narava vzpostavila še strožje pogoje: nedosegljivo gibanje ne le s hitrostjo superluminalne hitrosti, temveč na hitrosti, ki je enaka hitrosti svetlobe, jo je mogoče pristopiti. Iz teorije relativnosti sledi, da se s povečanjem hitrosti gibanja pojavi tri okoliščine: masa premikajočega se objekta povečuje, njena velikost v smeri gibanja zmanjša in upočasni pretok časa na tem predmetu (od stališče zunanjega opazovalca "opazovalca"). Pri normalnih hitrostih so te spremembe zanemarljive, toda ko se približujejo hitrosti svetlobe, postanejo vse oprijemljive, in v meji - pri hitrostih, ki so enake od- masa postane neskončno velika, objekt popolnoma izgubi velikost v smeri gibanja in čas se ustavi na njem. Zato nobenega materiala ne more doseči hitrosti svetlobe. Samo svetloba ima to hitrost! (Kot tudi "vse prečni" delci - nevtrino, ki, kot foton, ne more premakniti s hitrostjo manjše od.)

Zdaj o hitrosti prenosa signala. Primerno je izkoristiti pogled svetlobe v obliki elektromagnetnih valov. Kaj je signal? To je nekaj informacij, ki jih je treba posredovati. Idealen elektromagnetni val je neskončen sinusni rezultat strogo ene frekvence, in ne more nositi nobenih informacij, ker je vsako obdobje takšnih sinusoidov natančno ponovljeno s prejšnjim. Accpair premikanja faze sinusoidnega vala je tako imenovana fazna hitrost - mogoče v mediju pod določenimi pogoji, ki presegajo hitrost svetlobe v vakuumu. Tukaj ni omejitev, saj fazna hitrost ni hitrost signala - še ni. Če želite ustvariti signal, morate narediti nekakšno "Mark" na valu. Takšna znamka je lahko na primer sprememba v kateremkoli od valovnih parametrov - amplitude, frekvence ali začetne faze. Toda takoj, ko je znamka narejena, val izgubi sinusoidno. To postane modulirano, sestavljen iz niza preprostih sinusnih valov z različnimi amplitudami, frekvencami in začetnimi fazami - skupina valov. Hitrost premikanja oznake v moduliranem valu je hitrost signala. Ko se ta hitrost porazdeli v mediju, običajno sovpada s hitrostjo skupine, ki opredeljuje širjenje omenjene skupine valov kot celote (glej "Znanost in življenje" št. 2, 2000). V normalnih pogojih je hitrost skupine in posledično hitrost signala manjša od hitrosti svetlobe v vakuumu. To ni po naključju, da se izraz "pod normalnimi pogoji" uporablja, ker v nekaterih primerih lahko hitrost skupine presega od Ali celo izgubijo svoj pomen, potem pa ne velja za širjenje signala. Sto veljavno, da je prenos signala nemogoče pri hitrostih, ki so večji od od.

Zakaj je tako? Ker ovira za prenos kakršnega koli signala pri hitrosti odsluži vse istega vzročnosti. Predstavljajte si takšno situacijo. Na neki točki, svetlobnega bliskavice (dogodek 1) vključuje napravo, ki pošilja določen radijski signal, in na oddaljeni točki v tožbi tega radijskega signala se pojavi eksplozija (dogodek 2). Jasno je, da je dogodek 1 (bliskavica) razlog, dogodek 2 (eksplozija) pa je posledica, razlogi, ki prihajajo kasneje. Če pa je bil radijski signal razdeljen s superluminalno hitrostjo, bi opazovalec v bližini točke najprej videl eksplozijo in šele kasneje - doseženo pred njim od Izbruha svetlobe, vzrok eksplozije. Z drugimi besedami, za ta opazovalec bi se dogodek 2 obračunal prej kot dogodek 1, to je posledica pred vzrokom.

Primerno je poudariti, da je "superluminalna prepoved" teorije relativnosti prekrita na gibanje materialnih teles in prenosa signalov. V mnogih primerih se lahko premikate s kakršno koli hitrostjo, vendar bo gibanje ne-materialnih predmetov in ne signalov. Na primer, zamislite si dva ležalna, ki ležita v isti ravnini, od katerih je eden oddaljen vodoravno, druga pa jo prečka na nizkem kotu. Če se prva vrstica premakne navzdol (v smeri, ki jo je navedla puščica) pri visoki hitrosti, je lahko presečišče proge prisiljena pobegniti tako hitro, vendar ta točka ni materialno telo. Drug primer: Če vzamete svetilko (ali, recimo, laser, daje ozek žarek) in hitro opišete lok v zraku, nato pa se bo linearna hitrost svetlobe zajčka povečala z razdaljo in na dovolj veliki odstranjevanje presega od.Svetloba se bo premaknila med točko A in B s superluminalno hitrostjo, vendar ne bo posredovana signala iz A v B, saj taka lahka zajček ne nosi nobenih informacij o točki A.

Zdi se, da je bilo vprašanje surdinateralnih hitrosti rešeno. Toda v 60-ih dvajsetih stoletja so bili fiziki teoretike predloženi s hipotezo obstoja superlumularnih delcev, imenovanih tahijoni. To so zelo nenavadni delci: teoretično, so možni, vendar da bi se izognili protislovij s teorijo relativnosti, so morali pripisati namišljeno težo miru. Fizično imaginarna masa ne obstaja, je zgolj matematična abstrakcija. Vendar to ni povzročilo posebne anksioznosti, saj tahijoni ne morejo biti sami - obstajajo (če obstajajo!) Samo pri hitrosti, ki presegajo hitrost svetlobe v vakuumu, in v tem primeru je masa tahijeva resnična. Obstaja nekaj analogije s fotonami: Photon ima smeh mase, ki je enaka nič, vendar preprosto pomeni, da fotona ne more biti sam - svetloba ni mogoče ustaviti.

Najbolj težko se je izkazalo, da se pričakuje, da bi uskladili hipotezo tahina z zakonom ozročnosti. Poskusi, ki se izvajajo v tej smeri, čeprav so bili precej duhovito, niso privedli do očitnega uspeha. Eksperimentalno registrirani tahijoni niso bili nikomur niso uspeli. Posledica tega je, da je zanimanje za tahions, saj se je ultrazvočni elementarski delci postopoma pojavili.

Vendar pa je bil v šestdesetih letih prejšnjega stoletja eksperimentalno zaznan, sprva vodil fizike v zmedo. To je podrobno opisano v členu A. N. Oraevsky "super-tok valovi v krepitvi medijev" (UFN št. 12, 1998). Tukaj na kratko dajemo bistvo primera, ki pošilja bralca, ki je zainteresiran za podrobnosti na določen članek.

Kmalu po odprtju laserjev - v zgodnjih 60-ih - je prišlo do težave pri pridobivanju kratkega (trajanje približno 1 NS \u003d 10 -9-C) visoko vklop svetlobnih impulzov. V ta namen je bil s kratkim laserskim impulzom preskočen skozi optični kvantni ojačevalnik. Pulz je razdelil svetlobno ogledalo na dva dela. Eden od njih, močnejši, je bil razglasil v ojačevalnik, druga pa je bila razdeljena v zrak in služila kot podporni impulz, s katerim je bilo mogoče primerjati impulz, ki je bil opravljen skozi ojačevalnik. Oba impulza sta bila napajana fotodetetorjem, njihovi izhodni signali pa bi lahko vizualno opazili na zaslonu osciloskopa. Pričakovalo je, da bi svetlobni impulz, ki prehaja skozi ojačevalnik, doživel nekaj zamude v primerjavi s podpornim pulzom, to pomeni, da bo hitrost razmnoževanja svetlobe v ojačevalniku manjša od v zraku. Kakšno je bilo presenečenje raziskovalcev, ko so ugotovili, da se impulz širi skozi ojačevalnik s hitrostjo ne le več kot v zraku, ampak tudi večkrat presega hitrost svetlobe v vakuumu!

Po izterjavi iz prvega šoka so fiziki začeli iskati vzrok tako nepričakovanega rezultata. Nihče ni nastal niti najmanjšega dvoma v načelih posebne teorije relativnosti, in to je še posebej pomagalo najti pravo razlago: Če se načela STR shranijo, je treba odgovarjati na lastnosti armaturnega medija.

Ne da bi šli na podrobnosti, kažemo samo, da podrobna analiza mehanizma delovanja ojačevalnega medija popolnoma pojasnjuje stanje. Primer je bil spremeniti koncentracijo fotonov v razmnoževanje impulza - sprememba zaradi spremembe koeficienta ojačitve medija do negativne vrednosti med prehodom zadnje strani pulza, ko medij že absorbira energijo , ker je njegova lastna zaloga že porabljena zaradi prenosa njegovega lahkega impulza. Absorpcija ni ojačanje, temveč vpliv impulza in, zato je impulz ojačan na sprednji strani in oslabljen v zadnjem delu. Predstavljajte si, da opazujemo impulz s pomočjo naprave, ki se giblje s hitrostjo svetlobe v okolju ojačevalnika. Če bi bilo okolje pregledno, bi videli impulz v nepremičenci. V mediju, v katerem je bil omenjeni postopek, bo povečanje sprednjega in oslabitvenega roba impulza predstavljeno opazovalcu, tako da bo medij, kot bi premaknil zagon naprej. Če pa se naprava (opazovalka) premakne s hitrostjo svetlobe, in impulz se prenaša, hitrost impulze presega hitrost svetlobe! To je bil ta učinek, ki ga je registriral eksperimentatorji. In tu resnično ni protislovja s teorijo relativnosti: samo proces krepitve je takšen, da se koncentracija fotonov, ki so prišli prej, izkaže, da je večja kot kasneje. Z superluminalno hitrostjo, ne pa fotoni se premaknejo, ampak ovojnica impulza, zlasti njen maksimum, ki je opaziti na osciloskop.

Torej, medtem ko je v običajnih okoljih vedno oslabitev svetlobe in zmanjšanje njene hitrosti, ki jo določi lomni indeks, v aktivnih laserskih okoljih, ni le povečanje svetlobe, ampak tudi razmnoževanje impulza s superluminalno hitrostjo .

Nekateri fiziki so poskušali eksperimentalno dokazati prisotnost pretiranega gibanja z učinkom tunela - eden najbolj neverjetnih pojavov v kvantni mehaniki. Ta učinek je, da lahko mikrodelicle (natančneje govorimo mikro-objekt, v različnih razmerah, manifestira tako lastnosti delcev in lastnosti vala), lahko prodrejo skozi tako imenovano potencialno oviro - pojav, popolnoma nemogoče v klasični Mehanika (v kateri bi bila analogna takšna situacija: žoga, ki je bila opuščena v steni, bi bila na drugi strani stene ali valovnega gibanja, ki je pritrjena na steno vrvi, se prenese na vrv, vezano na steno druga stran). Bistvo učinka predora v kvantni mehaniki je naslednji. Če je mikro-objekt z določeno energijo, ki se srečuje na svoji poti, je območje z možno energijo, ki presega energijo mikrojekta, je to območje za to pregrado, katere višina je določena z razliko energije. Toda mikro je "Seeps" skozi pregrado! Takšna priložnost daje znano razmerje med negotovostjo Geisenber ha, zabeleženo za čas energije in interakcije. Če se medsebojno delovanje mikro-jermena s pregrado pojavi za dovolj določen čas, potem bo MICRO-TARGET ENERGY, nasprotno, je značilna negotovost, in če je ta negotovost red pregradne višine, slednji preneha biti velika ovira. Tukaj je stopnja penetracije skozi potencialno oviro in je postala predmet raziskav številnih fizikov, saj verjame, da lahko preseže od.

Junija 1998 je mednarodni simpozij o problemih vrtljivih gibov, kjer so bili v Berkelu, Dunaju, KјLN in Firencah razpravljali o rezultatih, pridobljenih v štirih laboratorijih.

In končno, leta 2000, je bilo poročil dveh novih poskusov, ki so pokazali učinke superluminalne distribucije. Eden od njih je bil zaključen lidjun Wong z zaposlenimi na Raziskovalnem inštitutu Princeton (ZDA). Njegov rezultat je, da svetlobni impulz, ki je vključen v komoro, ki je napolnjen s cezijev parov, poveča njegovo hitrost 300-krat. Izkazalo se je, da glavni del utripa prihaja iz razdalje, stena komore, tudi prej, kot je pulz vstopi v komoro skozi sprednjo steno. To stanje nasprotuje ne le razumu, ampak v bistvu, teorija relativnosti.

Sporočilo L. Wong je povzročilo intenzivno razpravo v krogu fizikov, od katerih večina pa ni nagnjena k kršitvi načel glede pridobljenih rezultatov. Naloga je treba verjeti, da pravilno pojasnjuje ta poskus.

V eksperimentu, L.VONG, lahki impulz, ki je vključen v komoro s cezijev pari, traja približno 3 μs. Atomi cezija so lahko v šestnajstih možnih kvantnih-mehanskih stanjih, imenovanih "ultra-tanke magnetne pomembne pogoje". S pomočjo optičnega laserskega črpanja so bili skoraj vsi atomi pripeljani le na eno od teh šestnajstih držav, kar ustreza skoraj absolutni ničelni temperaturi na kelvinovi lestvici (-273.15 o C). Dolžina komore Cezije je bila 6 centimetrov. V vakuumski svetlobi prehaja 6 centimetrov v 0,2 NS. Skozi komoro s cezijem, kot kažejo meritve, je svetlobni impulz prešel v 62 ns manj kot v vakuumu. Z drugimi besedami, čas prehoda impulza skozi okolje Cezium ima znak "minus"! Dejansko, če ste vzeli 62 ns od 0,2 ns, dobimo "negativni" čas. Ta "negativna zamuda" v mediju je nerazumljiv začasni skok - enak čas, v katerem bi impulz izvedel 310 prehodov skozi komoro v vakuumu. Posledica tega "začasnega udara" je bila dejstvo, da je impulz, ki prihaja iz komore, uspel upokojiti od njega do 19 metrov, preden je prihajajoči impulz dosegel blizu stene komore. Kako je mogoče pojasniti s tako neverjetno situacijo (razen če, seveda, ne dvomite v čistost eksperimenta)?

Glede na razpravo, ki je bila razglašena, natančna razlaga še ni bila najdena, vendar je nedvomno, da so nenavadne disperzijske lastnosti medija igrajo pomembno vlogo: Cezijev pari, ki sestojijo iz laserske svetlobe atomov, je medij z anomalno disperzijo . Spomnite na kratko, kaj je.

Razpršenost snovi je odvisnost faze (navaden) refrakcijski indeks n.iz svetlobne valovne dolžine l. Z normalno disperzijo se indeks refrakcije poveča z zmanjšanjem valovne dolžine, to pa poteka v steklu, vodi, zraku in vseh drugih preglednih snovi za svetlobo. V snoveh, ki močno absorbirajo svetlobo, je potek lomnega indeksa s spremembo valovnih dolžin sprememb nasprotju in postane veliko ohlajen: z zmanjšanjem L (povečanje frekvence W), indeks refrakcije se zmanjša močno in manj kot a Enota (hitrost faze V. F\u003e. od). To je nepravilna disperzija, v kateri se vzorec razmnoževanja svetlobe v snovi korenito spremeni. Hitrost skupine. V. Gy postane večja hitrost valov in lahko preseže hitrost svetlobe v vakuumu (kot tudi postanejo negativna). L. Wong to okoliščine označuje kot vzrok, ki je podlaga, da pojasni rezultate njegovega poskusa. Opozoriti je treba, da je stanje V. GR\u003e odto je zgolj formalno, saj je koncept hitrosti skupine uveden za primer majhne (normalne) disperzije, za pregledno okolje, ko skupina valov med distribucijo skoraj ne spremeni svoje oblike. V regijah nenormalne disperzije se lahek impulz hitro deformira in koncept hitrosti skupine izgubi svoj pomen; V tem primeru se uvedejo koncepti hitrosti signala in stopnjo širjenja energije, ki so v preglednih medijih sovpadajo s hitrostjo skupine, v absorpcijskih okoljih pa je manj kot hitrost svetlobe v vakuumu. Toda kar je zanimivo v eksperimentu Wong: Svetlobni impulz, ki poteka skozi okolje z anomalno disperzijo, ni deformiran - Ohranja njegovo obliko natančno! In to ustreza sprejemu v razmnoževanje impulza s hitrostjo skupine. Ampak, če je tako, se izkaže, da v mediju ni absorpcije, čeprav je nepravilna disperzija medija posledica absorpcije! Wong sam, priznava, da še vedno ostaja nejasna, verjame, da je to, kar se dogaja v svoji eksperimentalne naprave, je mogoče jasno razložiti v prvem približevanju, kot sledi.

Svetlobni impulz je sestavljen iz množice komponent z različnimi valovnih dolžinami (frekvence). Slika prikazuje tri od teh komponent (valovi 1-3). Na neki točki so vsi trije valovi v fazi (njihova maxima sovpada); Tukaj, zložljivo, izboljšajo drug drugega in tvorijo pulz. Kot nadaljnja distribucija v prostoru valov se pritoži in s tem "gašenje" drug drugega.

Na področju anomalne disperzije (znotraj cestije ceze), val, ki je bil krajši (val 1), postane daljša. In obratno, val prej najdaljši od treh (valov 3) postane najkrajši.

Zato se faze valov ustrezno spremenijo. Ko valovi, ki so potekali skozi celico cezijeve celice, se njihovi valovi obnovijo. Predelerpeys nenavadna fazna modulacija v snovi z anomalno disperzijo, obravnavani trije valovi se ponovno pojavijo v fazi na neki točki. Tukaj so spet zloženi in tvorijo impulz popolnoma enako obliko kot dohodnega okolja Cezija.

Običajno v zraku in dejansko, v katerem koli preglednem mediju z običajnim disperzijo, svetlobni pulz ne more natančno shraniti svoje obrazec, ko je razdeljen na oddaljeno razdaljo, to je, vse njegove komponente ni mogoče namestiti na oddaljeni točki vzdolž distribucijske poti. V normalnih pogojih se pojavi lahek impulz na taki oddaljeni točki. Vendar pa je zaradi nepravilnih lastnosti, ki se uporabljajo v poskusu, je bil impulz na oddaljeni točki sheped na enak način kot na vhodu v to sredo. Tako se svetlobni impulz obnaša, kot da bi imel negativno začasno zamudo na poti na oddaljeno točko, to je, da bi to prišlo do kasneje, toda pred v sredo je šlo!

Večina fizikov ponavadi veže ta rezultat z nastankom nizke intenzivnosti Forerunner v razprševalnem okolju zbornice. Dejstvo je, da z spektralno razgradnjo impulza v spektru obstajajo komponente samovoljno visokih frekvenc z zanemarljivo amplitudo, tako imenovani predhodnik, ki je pred "glavnim delom" impulza. Narava ustanavljanja in oblike predhodnika sta odvisna od prava disperzij v mediju. Ob upoštevanju tega se predlaga zaporedje dogodkov v eksperimentu Wong, ki ga je treba razlagati na naslednji način. Prihajajoči val, "raztezanje" SURMBINGER pred seboj, se približuje dvorani. Pred vrhom dohodnega vala pade na v bližini stene komore, harbing sproži pojav impulza v komori, ki prihaja do oddaljene stene in se odseva, ki tvori "zadnji val". Ta val se širi 300-krat hitreje od, doseže blizu stene in se pojavi z dohodnim valom. Vrhovi enega vala so na voljo z depresijami drugega, tako da se uničijo drug drugega in zato nič ne ostane. Izkazalo se je, da dohodni val "vrne dolga" atome cezije, ki "Lent" na njeno energijo na drugem koncu komore. Ki je opazil le začetek in konec eksperimenta, bi videl le zagon svetlobe, ki je "skočil" naprej v času, se giblje hitreje od.

L. Wong verjame, da je njegov eksperiment v neskladju s teorijo relativnosti. Odobritev neobičajne hitrosti superluminalne hitrosti, verjame, velja samo za predmete z maso počitka. Svetloba je lahko zastopana v obliki valov, na katere se na splošno ne uporablja za koncept mase, ali v obliki fotonov z maso počitka, kot je znano enako nič. Zato je hitrost svetlobe v vakuumu, pravi Wong, ne meja. Kljub temu Wong priznava, da učinek, ki ga je ugotovila, ne daje možnosti prenosa informacij pri hitrostih več od.

"Informacije so bile tukaj zaprte v prednjem razredu impulza," pravi P. MILOONONY, fizik iz nacionalnega laboratorija Los Alamos v Združenih državah Amerike. "In vtis o superlumous pošiljanju informacij se lahko ustvari, celo Ko ga ne pošljete. "

Večina fizikov meni, da nova dela ne povzroča zdrobljene stavke na temeljna načela. Vendar pa vsi fiziki ne verjamejo, da je problem poravnan. Profesor A. Ranfagni iz italijanske raziskovalne skupine, ki je naredil še en zanimiv eksperiment leta 2000, meni, da je vprašanje še vedno odprto. Ta eksperiment, ki ga je izvedla Daniel Muguna, Analio Ranfagne in Rocco Rugger, je ugotovil, da se radijski val centimetrskega območja v običajnem zraku razteza s hitrostjo, ki presega hitrost od za 25%.

Povzetek, lahko rečemo naslednje. Delo zadnjih let kaže, da lahko pod določenimi pogoji hitrost superluminalne hitrosti. Toda kaj se natančno premika s superluminalno hitrostjo? Teorija relativnosti, kot je že omenjena, prepoveduje takšno hitrost materialnih teles in za signale, ki nosijo informacije. Kljub temu pa nekateri raziskovalci zelo vztrajno poskušajo pokazati premagovanje svetlobne ovire posebej za signale. Razlog za to je v tem, da v posebni teoriji relativnosti ni stroge matematične utemeljitve (na podlagi enačb Maxwell za elektromagnetno polje) nemožnosti prenosljivih signalov po hitrostih od. Takšna nezmožnost do sto vzpostavlja se lahko rečeno zgolj aritmetiko, ki temelji na formuli Einstein za dodajanje hitrosti, vendar to potrjuje načelo vzročnosti. Sam Einstein, preučitev vprašanja superluming signala, je zapisal, da v tem primeru, "... smo prisiljeni razmisliti o možnem mehanizmu za prenos signala, ko uporabljate doseženo dejanje pred razlog. Toda, čeprav je ta rezultat iz povsem logičnega Stališče in ne vsebuje sebe, po mojem mnenju brez protislovij, še vedno nasprotuje naravi vseh naših izkušenj, ki je nemogoče domnevati V\u003e S. Zdi se, da je dovolj dokazano. "Načelo vzročnosti je, da je temelj, ki temelji na nemožnosti superpiralnega prenosa signala. In na tem kamnu, očitno, vse iskanje super-ležečih signalov ne izključuje, kot da eksperimentatorji niso želijo takšne signale zaznati takšno naravo našega sveta.

Skratka, je treba poudariti, da vse zgoraj navedeno to velja za naš svet, v našem vesolju. Takšen rezervacija je narejena, ker se pred kratkim pojavljajo nove hipoteze v astrofiziki in kozmologiji, ki omogočajo obstoj sklopa vesolja, ki so skrita od nas, ki so jo povezani topološki predori. Takšno stališče upošteva na primer znameniti astrofistični N. S. Kardashev. Za zunanji opazovalec so vhodi na te predore označeni z nenormalnimi polji grob, kot so črne luknje. Potovanje v takih predorih, kot kažejo, da hipoteze, bo dovoljeno bypass mejo hitrosti, uvedbo hitrosti svetlobe v običajnem prostoru, in zato, da bi uresničili idejo o ustvarjanju časovnega stroja ... je mogoče v takih univerzah se lahko v takih univerzah res pojavijo. Stvari. In čeprav so doslej takšne hipoteze preveč podobne parcelam znanstvene fantastike, je malo verjetno, da bi kategorično zavrnila glavno možnost več elemente modela materialne svetovne naprave. Druga stvar je, da bodo vsi ti drugi vesolji verjetno ostali zgolj matematične zgradbe fizikov teoretikov, ki živijo v našem vesolju, in moč njihovih misli, ki poskušajo najti zaprte svete za nas ...

Glej v sobi na isti temi.

Pogosto govorimo o tem, kaj hitrost svetlobe je maksimalna V našem vesolju in da ni ničesar, kar bi lahko premaknilo hitreje hitrost svetlobe v vakuumu. In še bolj tako - mi. Približuje hitrost oljne svetlobe, objekt pridobi maso in energijo, ki jo uniči ali nasprotuje splošni teoriji relativnosti Einsteina. Recimo, da bomo verjeli v to in iskali bomo rešitve (podoben ali bomo razumeli), da letijo do najbližje zvezde, ki ni stara 75.000 let, ampak nekaj tednov. Ampak, ker je malo od nas ima višjo telesno vzgojo, ni jasno: zakaj ulice to pravijo hitrost svetlobe je maksimalna, konstantna in je enaka 300.000 km / s?

Obstaja veliko preprostih in intuitivnih razlag, zakaj je vse tako, vendar lahko začnejo sovražiti. Iskanje na internetu vas bo pripeljalo do koncepta "relativistične mase" in da zahteva več sil za pospešitev predmeta, ki se tako giblje pri visoki hitrosti. To je običajen način za razlago matematičnega aparata posebne teorije relativnosti, vendar zavaja, in še posebej vas, naših dragih bralcev. Ker mnogi od vas (in nas preveč) poskusite okusiti visoko fiziko, kot da potopite en prst v njeno slano vodo, preden boste plavali. Posledica tega je, da postane veliko bolj zapletena in manj lepa, kot je res.

Razpravljamo o tem vprašanju z vidika geometrijske razlage, ki je skladna s splošno teorijo relativnosti. To je manj očitno, vendar malo težje kot risanje puščic na papirju, toliko od vas s polovico Clow bodo razumeli teorijo, ki se skriva za abstrakcijo, kot je "moč" in Frank leži kot "relativistična masa".

Najprej, ugotovimo, kakšno smer je jasno določiti vaše mesto. "Down" je smer. Opredeljen je kot smer, v kateri se stvari padejo, ko jih pustite. "Up" je smer nasproti smeri "navzdol". Vzemite v roke kompasa in določite dodatne smeri: severa, juga, zahod in vzhod. Vse te smernice so določene z resnimi strici kot "ortonormalno (ali ortogonalno) osnove", vendar je bolje, da ne razmišljamo o tem. Predpostavimo, da so te šest smeri absolutne, ker bodo obstajale, kjer bomo razstavili težko vprašanje.

In zdaj dodajmo še dve smeri: v prihodnost in v preteklosti. V teh navodilih se ne morete enostavno premakniti na lastno zahtevo, temveč preprosto zamisliti, da bi jih morali biti precej preprosti. Prihodnost je smer, kjer pride jutri; Preteklost - smer, kjer je včeraj.

Te osem glavne smeri - gor, dol, sever, jug, zahod, vzhod, preteklost in prihodnost - opisujejo temeljno geometrijo vesolja. Vsakih nekaj teh smeri lahko pokličemo "merjenje", zato živimo v štiridimenzionalnem vesolju. Drugi izraz za določitev tega štiridimenzionalnega razumevanja bo "prostor-čas", vendar se bomo trudili, da bi se izognili uporabi tega izraza. Ne pozabite, da bo v našem kontekstu "vesoljski čas" enakovreden konceptu "Universe".

Bolan na prizorišču. Poglejmo akterje.

Sedi sedaj pred računalnikom, ste v gibanju. Ne čutite tega. Zdi se vam, da ste v mirovanju. Toda to je samo zato, ker se vse okoli vas premika. Ne, ne misli, da govorimo o tem, da se zemlja vrti okoli sonca ali se sonce premika po galaksiji in nas potegne. To je seveda, toda zdaj ne gre za to. Z gibanjem mislimo gibanje v smeri "prihodnosti".

Predstavljajte si, da ste v vlaku z zaprtimi okni. Ne morete videti ulice in, recimo, tirnice so tako brezhibne, da ne čutite, vlak gre ali ne. Zato, samo sedenje v vlaku, se ne morete prepirati, greš ali ne res. Poglejte na ulici - in razumeli boste, da je pokrajina hiti. Toda okna so zaprta.

Obstaja samo en način, da ugotovite, se premikate ali ne. Samo sedi in počakaj. Če vlak stoji na postaji, se nič ne zgodi. Toda, če se vlak premika, prej ali slej boste prispeli na novo postajo.

V tej metafori je avto vse, kar lahko vidimo na svetu okoli nas - hiše, mačka Vaska, zvezde v nebesih itd. "Naslednja postaja - jutri."

Če sedite še vedno, in Vaška mačka miruje uro, ne boste čutili gibanja. Toda jutri bo zagotovo prišel.

To pomeni, da se premaknete proti prihodnosti. Samo čas bo pokazal, da resnica: gibanje ali parkiranje.

Medtem ko si moral biti lepa samo za zastopanje. Morda je težko razmišljati o času kot smer in še več o sebi - kot prehodno objekt, ki poteka skozi čas. Ampak boste razumeli. Zdaj vklopite domišljijo.

Predstavljajte si, da ko vozite v avtu, je nekaj groznega: zavrne zavore. S čudnim naključjem, plin in menjalnik spodbujajo v istem trenutku. Ne morete pospešiti ali ustaviti. Edina stvar, ki jo imate, je volan. Lahko spremenite smer gibanja, ne pa njegove hitrosti.

Seveda, prva stvar, ki jo počnete, poskusite vstopiti v mehko grma in nekako skrbno ustavite avto. Toda tega ne uporabljamo te tehnike. Osredotočite se na značilnosti vašega napačnega avtomobila: lahko spremenite smer, vendar ne hitrost.

Tako se premikamo skozi vesolje. Imate volan, vendar brez pedala. Sedenje in branje tega članka se odpravite v svetlo prihodnost pri največji hitrosti. In ko pridete do galeba, spremenite smer gibanja v prostoru, ne pa njegove hitrosti. Če se boste premaknili zelo hitro v prostoru, bo čas teče malo počasneje.

Preprosto si je predstavljati, da na papirju narišete par osi. Os, ki bo šel gor in dol, je os časa, to pomeni za prihodnost. Vodoravna os predstavlja prostor. Lahko narišemo samo eno dimenzijo prostora, saj je list papirja dvodimenzionalen, vendar si zamislimo, da se ta koncept nanaša na vse tri meritve prostora.

Narišite puščico od začetka koordinatne osi, kjer se konvergirajo, in jih usmerite po navpičnici. Ni pomembno, kako dolgo je, da ne pozabite, da bo imela samo eno dolžino. Ta puščica, ki je zdaj usmerjena v prihodnost, je vrednost, ki jo fiziki imenujejo "štiristopenjske". To je hitrost vašega gibanja v prostoru. Zdaj ste v stanju, zato je puščica usmerjena samo v prihodnost.

Če se želite premakniti skozi prostor - na desno vzdolž koordinatne osi - morate spremeniti štiripet in vklopiti vodoravno komponento. Izkazalo se je, da morate obrniti puščico. Toda takoj, ko to storite, boste opazili, da puščica ni več tako samozavestno usmerjena zgoraj, v prihodnosti, kot prej. Zdaj se premikate skozi prostor, vendar ste morali žrtvovati gibanje v prihodnosti, saj se lahko puščica s štirimi hitrostmi vrtijo, vendar nikoli ne raztezajo ali se skrčijo.

Od tu začne znani učinek "upočasnitev časa", ki ga vsi govorijo, vsaj malo posvečen posebni teoriji relativnosti. Če se premikate v vesolju, se ne premikate tako hitro, kot bi lahko, če bi sedeli na kraju samem. Tvoja ura bo preštela čas počasneje kot ura osebe, ki se ne premika.

In zdaj smo prišli do reševanja vprašanja, zakaj izraz "hitrejša svetloba" nima smisla v našem vesolju. Oglejte si, kaj se zgodi, če se želite čim hitreje premikati po prostoru. Vklopite štiripenjsko puščico, dokler se ne ustavi, dokler ni označeno vzdolž vodoravne osi. Spomnimo se, da puščica ne more raztegniti. Lahko se vrti. Torej, ste povečali hitrost v prostoru, kot je mogoče. Vendar je bilo nemogoče, da se še hitreje premaknete. Puščica ni nikjer obrniti, sicer bo postal "naravnost naprej" ali "vodoravno vodoravno." Tukaj na ta koncept in izenačite "hitrejšo svetlobo". Preprosto je nemogoče nahraniti velike ljudi s tremi ribami in sedem kruha.

Zato se v našem vesolju nič ne more premikati hitreje kot svetloba. Ker je izraz "hitrejša svetloba" v našem vesolju enakovredna besedi "ravna črta" ali "vodoravno vodoravno".

Da, imate nekaj vprašanj. Zakaj se vektorji štirih hitrosti vrtijo, vendar ne raztezajo? To vprašanje ima odgovor, vendar je povezano z invarijo hitrosti svetlobe, in jo bomo zapustili kasneje. In če samo verjamete, boste v tem vprašanju nekoliko manj obveščeni kot najbolj briljantna fizika, ki je bila kdajkoli obstajala na našem planetu.

Skeptiki lahko dvomijo, zakaj uporabljamo poenostavljen model geometrije prostora, ki govorimo o evklitvah in krogih. V resničnem svetu se vesoljska geometrija spoštuje Minkowski geometrijo in se obrnejo, so hiperbolični. Toda možnost enostavne razlage ima pravico do življenja.

Kot tudi preprosto razlago za to.

Septembra 2011 se fizik Antonio Eleptato preliva svet v šok. Njegova izjava bi lahko spremenila naše razumevanje vesolja. Če so bili podatki, zbrani s 160 znanstveniki projekta Opera pravilno, je opazil neverjetno. Delci - v tem primeru Neutrinos - se je premaknil hitreje kot svetloba. Po teoriji relativnosti Einsteina je nemogoče. In posledice takega opazovanja bi bila neverjetna. Morda bi moral revidirati same temelje fizike.

Čeprav je Ereditato dejal, da je njegova ekipa "zelo prepričana" v svojih rezultatih, niso rekli, da so bili podatki popolnoma točni. Nasprotno, so vprašali druge znanstvenike, da bi jim pomagali razdeliti, kaj se dogaja.

Na koncu se je izkazalo, da so bili rezultati opere napačni. Zaradi slabo priključenega kabla je nastal problem sinhronizacije, signali iz satelitov GPS pa so bili netočni. V signalu je bila nepričakovana zamuda. Kot rezultat, meritve časa, ki so potrebni nevtrini za premagovanje določene razdalje, je bilo prikazano dodatno 73 nanosekund: zdelo se je, da je nevtrino letel hitreje kot svetloba.

Kljub mesecem po temeljitih pregledih pred začetkom eksperimenta in ponovne ponovne podatke so znanstveniki resno zmotili. ELERTO je odstopil, v nasprotju s pripombami mnogih, da so bile takšne napake vedno posledica izredne kompleksnosti naprav za pospeševanje delcev.

Zakaj je predpostavka samo ena stvar - da se lahko nekaj premika hitreje kot svetloba, povzročilo takšen hrup? Kolikor smo prepričani, da nič ne more premagati te ovire?


Najprej analiziramo drugo od teh vprašanj. Hitrost svetlobe v vakuumu je 299.792.458 kilometrov na sekundo - za udobje, ta številka je zaokrožena do 300.000 kilometrov na sekundo. To je precej hitro. Sonce se nahaja 150 milijonov kilometrov od tal, svetloba pa pride na tla v samo osmih minutah in dvajsetih sekundah.

Ali lahko katero koli od naših stvaritev tekmujejo v dirki s svetlobo? Eden od najhitrejših umetnih objektov, ki so jih kdajkoli zgradili, vesoljske sonde "New Horizons", ki jih je julija 2015 zmagal Pluton in Charon. Dosegel je hitrost glede na zemljo 16 km / c. Veliko manj kot 300.000 km / s.

Kljub temu smo imeli majhne delce, ki se je zelo hitro premaknilo. V začetku šestdesetih let prejšnjega stoletja, William Bertozzi v Inštitutu za tehnologijo Massachusetts Experimentirala s pospeševanjem elektronov na še višje hitrosti.

Ker imajo elektroni negativno naboje, jih je mogoče dostopati - natančneje, odbijati - nanašati isto negativno naboj materiala. Več energije se uporablja, hitreje pa se elektroni pospešijo.

Možno bi bilo razmisliti, da je bilo treba preprosto povečati priloženo energijo, da pospešimo do hitrosti 300.000 km / s. Vendar se izkaže, da elektroni preprosto ne morejo premakniti tako hitro. Eksperimenti Bertozzi so pokazali, da uporaba večje energije ne vodi do neposrednega sorazmernega povečanja hitrosti elektronov.

Namesto tega je bilo potrebno uporabiti ogromne količine dodatne energije, da bi bistveno spremenili hitrost gibanja elektronov. Približala se je hitrost svetlobe bližje in bližje, vendar nikoli ni dosegla.

Predstavljajte si gibanje do vrat z majhnimi komorami, od katerih vsaka premaga polovico razdalje od trenutnega položaja do vrat. Strogo gledano, nikoli ne boste prišli do vrat, ker boste po vsakem koraku imeli razdaljo, ki jo potrebujete za premagovanje. Približno s takšnim problemom Bertozzi se sooča z njimi, ki se ukvarja z njegovimi elektroni.

Toda svetloba je sestavljena iz delcev, ki se imenujejo fotone. Zakaj se ti delci lahko premikajo s hitrostjo svetlobe, elektroni pa niso?

»Ker predmete se premikajo hitreje in hitreje, postajajo vse težje - težje postanejo, težje je, da je jasna, tako da ne boste nikoli dobili hitrosti sveta,« pravi Roger Susul, fizik iz Melbourne University v Avstraliji. »Photon nima mase. Če bi imel maso, se ni mogel premakniti s hitrostjo svetlobe. "

Photoni Special. Ne le nimajo mase, ki jim zagotavlja popolno svobodo gibanja v kozmičnem vakuumu, še vedno ni treba pospešiti. Naravna energija, ki jo imajo, se gibljejo z valovi, kot jih, tako v času njihovega ustvarjanja, ki jih že imajo največjo hitrost. V nekem smislu je lažje razmišljati o svetlobi energije, in ne kot pretok delcev, čeprav, v resnici, je svetloba tudi druga.

Kljub temu pa svetloba premika veliko počasnejše, kot bi lahko pričakovali. Čeprav internetni tehniki radi govorijo o komunikacijah, ki delajo "s hitrostjo svetlobe" v vlaknah, svetloba premakne 40% počasneje v kozarcu tega veleprodajnega vlakna kot v vakuumu.

V resnici se fotoni premikajo s hitrostjo 300.000 km / s, vendar se soočajo z določenimi motnjami, motnje, ki jih povzročajo drugi fotoni, ki jih oddajajo stekleni atomi, ko vodi glavni svetlobni val. To morda ni lahko razumeti, vendar smo vsaj poskusili.


Na enak način, kot del posebnih poskusov z ločenimi fotonami, se je uspelo zelo impresivno. Toda za večino primerov bo število 300.000 res. Nismo videli in nismo ustvarili ničesar, kar bi se lahko hitro premaknilo tako hitro ali celo hitreje. Obstajajo posebni trenutki, toda preden jih dotaknemo, se dotaknemo našega drugega vprašanja. Zakaj je tako pomembno, da je pravilo svetlobne hitrosti strogo izvedeno?

Odgovor je povezan z osebo, imenovano, kot se pogosto dogaja v fiziki. Njegova posebna teorija relativnosti raziskuje številne posledice svojih splošnih omejitev hitrosti. Eden najpomembnejših elementov teorije je ideja, da je hitrost svetlobe konstantna. Ne glede na to, kje in kako hitro se premikate, se svetloba vedno premika z enako hitrostjo.

Toda iz tega toka več konceptualnih problemov.

Predstavljajte si svetlobo, ki pade iz luči na ogledalo na stropu stacionarnega vesoljskega plovila. Svetloba gre gor, ki se odraža od ogledala in pade na tla vesoljskega plovila. Recimo, da premaga razdaljo 10 metrov.

Zdaj pa si predstavljate, da se ta vesoljska plovila začne premakniti z ogromno hitrostjo v mnogih tisočih kilometrih na sekundo. Ko vklopite svetilko, se svetloba obnaša kot prej: sije navzgor, pade v ogledalo in se odraža v tleh. Da bi to storili, bo morala biti svetloba premagati diagonalno razdaljo in ne vertikalno. Na koncu se ogledalo zdaj hitro premika s vesoljsko plovilom.

V skladu s tem je razdalja, ki se povečuje svetloba. Reči, 5 metrov. To traja 15 metrov na splošno in ne 10.

In kljub temu, čeprav se je razdalja povečala, Einsteinove teorije trdijo, da se bo svetloba še vedno gibala z enako hitrostjo. Ker je hitrost razdalja, deljena s časom, je hitrost ostala enaka, razdalja pa se je povečala, čas bi se moral povečati. Da, čas mora raztegniti. In čeprav zveni čudno, vendar je bila potrjena eksperimentalno.


Ta pojav se imenuje časovno upočasnitev. Čas se premika počasneje za ljudi, ki se premaknejo v hitri prevoz, glede na tiste, ki so miruje.

Na primer, čas je 0,007 sekund počasnejši za astronavte na mednarodni vesoljski postaji, ki se premika s hitrostjo 7,66 km / s glede na zemljo, v primerjavi z ljudmi na planetu. Še bolj zanimivo je situacija z delci, kot so omenjeni elektroni, ki se lahko približajo hitrosti svetlobe. V primeru teh delcev bo odbitek odbitka ogromna.

Stephen Kolthammer, fizik eksperimentator iz Oxford Univerze v Združenem kraljestvu, kaže na primer z delci, imenovanimi Muons.

Muroni so nestabilni: hitro se razpadejo v enostavnejše delce. Tako hitro, da bi moral večina munov, ki zapuščajo sonce, propadajo v času doseganja zemlje. Toda v resnici Muons prihajajo na tla iz sonca v kolosnih količinah. Fizika dolgo časa je poskušala razumeti, zakaj.

"Odgovor na to skrivnost je, da so muoni ustvarjeni s takšno energijo, ki se gibljejo s hitrostjo blizu svetlobe, pravi Kolthammer. - njihov občutek časa, tako da govoriti, njihova notranja ura gredo počasi. "

Musons "ostajajo živ" dlje, kot je bilo pričakovano, glede na nas, zahvaljujoč resnični, naravni ukrivljenosti časa. Ko se predmeti hitro premikajo glede na druge predmete, se njihova dolžina zmanjša, stiskanja. Te posledice, upočasnitev časa in zmanjšanje dolžine so primeri, kako se prostorski čas spreminja, odvisno od gibanja stvari - jaz, vi ali vesoljskega plovila - posedovanje tehtanja.


Kar je pomembno, kot je dejal Einstein, to ne vpliva na svetlobo, ker nima mase. Zato ta načela gredo z roko v roki. Če bi se lahko predmeti premikali hitreje kot svetlobo, bi upoštevali temeljne zakone, ki opisujejo delo vesolja. To so ključna načela. Zdaj lahko govorimo o več izjemah in umikih.

Po eni strani, čeprav nismo videli ničesar, kar bi se premikalo hitreje kot svetloba, to ne pomeni, da ta omejitev hitrosti ne more biti teoretično premagati v zelo posebnih pogojih. Na primer, vzemite širitev najbolj vesolja. Galaksije v vesolju se odstranijo drug od drugega pri hitrosti, ki bistveno presegajo svetlobo.

Še ena zanimiva situacija, ki se nanaša na delce, ki imajo iste lastnosti hkrati, ne glede na to, kako daleč drug od drugega. To je tako imenovana "kvantna zmeda". Photon se bo vrtel gor in dol, po nesreči izbere iz dveh možnih držav, vendar se bo izbira smeri vrtenja natančno odražala na drugem fotonah kjerkoli drugje, če so zmedeni.


Dva znanstvenika, od katerih vsaka študirata lastno Photon, bosta prejela isti rezultat hkrati, hitreje, kot si lahko privoščijo hitrost svetlobe.

Vendar pa je v obeh primerih pomembno omeniti, da se nobena informacija ne hitreje premika hitrost svetlobe med dvema predmetima. Lahko izračunamo širitev vesolja, vendar ne moremo opazovati predmetov hitreje kot svetloba v njem: izginili so iz vidnega polja.

Kar zadeva dva znanstvenika s svojimi fotonami, čeprav bi lahko dobila en rezultat ob istem času, ne morejo dati tega drug drugemu hitreje kot svetloba med njimi.

"Ne ustvarja kakršnih koli težav, kot da lahko pošljete signale hitreje kot svetloba, dobite bizarne paradoksa, v skladu s katerim se lahko informacije nekako vrnejo v čas," pravi Kolthammer.

Obstaja še en možen način, da se potovanja hitreje svetloba tehnično možno: napake v prostoru, ki bo omogočala potrje, da bi se izognili rednih potovalnih pravil.


Gerald Kliver z Univerze v Beilorju v Teksasu verjame, da lahko nekega dne zgradimo vesoljsko plovilo, ki potuje hitreje kot svetloba. Ki se premika skozi črvico. Wormworms so zanka v prostoru, ki se odlično prilega v enski teorijo. Omogočajo lahko astronavt, da skoči od enega konca vesolja v drugo s pomočjo anomalije v vesoljskem času, določene oblike prostorske kratke poti.

Objekt, ki potuje skozi črvino, ne bo presegel hitrosti svetlobe, vendar teoretično lahko doseže ciljno postavko hitreje od svetlobe, ki gre na "navadno" pot. Toda črvi so lahko na splošno nedostopni za vesoljsko potovanje. Ali lahko obstaja drug način, da aktivno izkrivlja prostor-čas, da se premakne hitreje kot 300.000 km / s glede na nekoga drugega?

Cleaver je preučil tudi idejo "motorja Alcuberre", leta 1994. Opisuje situacijo, v kateri je prostor-čas stisnjen pred vesoljsko plovilom, ki ga potisne naprej in se razširi za njim, tudi potiskanje naprej. "Potem pa" pravi Kliver, "so bile težave: kako to storiti in koliko energije bo potrebovala."

Leta 2008, on in njegov diplomant študent Richard ure izračuna, koliko energije bi potrebovala.

"Predstavili smo ladjo 10 m x 10 m x 10 m - 1000 kubičnih metrov - in izračunali, da bi bila količina energije, ki je potrebna za začetek postopka, enakovredna mase celotnega Jupitra."

Po tem se mora energija nenehno "pridružiti", da se postopek ne konča. Nihče ne ve, ali bo to kdaj mogoče, ali kakšne bodo podobne tehnologije podobne. "Ne želim, da citiram meter kot stoletja, kot da sem napovedal nekaj, kar ne bi bilo," pravi Kliver, "vendar ne vidim odločitev za zdaj."

Torej, potovanje hitreje hitrost ostaja fantastično v tem trenutku. Medtem ko je edini način potopiti v globoko anabiozo. In vendar ni vse tako slabo. V večini primerov smo govorili o vidni svetlobi. Toda v resnici je svetloba veliko večja. Iz radijskih valov in mikrovalov na vidno svetlobo, ultravijolično sevanje, rentgenski žarki in gama žarke, ki jih oddajajo atomi med razpadom procesa - vse te čudovite žarke so sestavljene iz istega: Photos.

Razlika v energiji, in zato - v valovni dolžini. Vsi skupaj, ti žarki sestavljajo elektromagnetni spekter. Dejstvo, da se na primer radijski valovi premikajo s hitrostjo svetlobe, je neverjetno uporabna za komunikacije.


V svoji študiji Colthamer ustvarja shemo, ki uporablja fotone za prenos signalov iz enega dela vezja v drugega, tako da popolnoma zasluži pravico, da komentira uporabnost neverjetne hitrosti svetlobe.

"Dejstvo, da smo zgradili infrastrukturo interneta, na primer, in nanj in radio, ki temelji na svetlobi, je povezana z lahkoto, s katero ga lahko posredovanje," Opomba. In dodaja, da svetloba deluje kot komunikacijska moč vesolja. Ko se elektroni v mobilnem telefonu začnejo tresenje, fotoni odletijo in vodijo do dejstva, da se elektroni v drugem mobilnem telefonu tresejo. Torej se je rodil telefonski klic. Shiver elektronov v sonce izdaja tudi fotone - v velikih količinah - ki seveda, tvorijo svetlobo, daje življenje na zemeljski vročini in, KHM, svetloba.

Svetloba je univerzalni jezik vesolja. Njegova hitrost - 299.792,458 km / s - ostaja stalna. Medtem, prostor in čas podiatileyja. Morda bi morali razmisliti o tem, kako se premikati hitreje kot svetlobo, toda kako se premakniti hitreje na tem prostoru in tokrat? V korenino v korenu, tako da govorite?

Posvečena neposrednemu meritvi hitrosti gibanja nevtrina. Rezultati zvoka senzacionalni: hitrost nevtrino se je izkazala za rahlo - vendar statistično zanesljivo! - več hitrosti svetlobe. Članek sodelovanja vsebuje analizo različnih virov napak in negotovosti, vendar je reakcija velike večine fizikov ostaja zelo skeptična, predvsem zato, ker ta rezultat ni skladen z drugimi eksperimentalnimi podatki o nepremičninah nevtrina.


Sl. Ena.

Podrobnosti o poskusu

Ideja eksperimenta (glej Eksperiment Opera) je zelo preprosta. Nevtrični paket se rodi na CERN, leti skozi tal v italijanski laboratorij Gran Sassa in prehaja skozi poseben detektor nevtrine. Neutrinos so zelo slabo interakcijo s snovjo, vendar zaradi dejstva, da je njihov potok iz CERN zelo velik, nekateri nevtrini še vedno soočajo atomi znotraj detektorja. Tam, povzročajo kaskado napolnjenih delcev in s tem pustijo svoj signal v detektorju. Neutrino na CERN se ne rodi, in "izbruhi", in če poznamo trenutek rojstva nevtrina in trenutka absorpcije v detektorju, kot tudi razdaljo med dvema laboratoriji, lahko izračunamo hitrost nevtrina gibanja .

Razdalja med virom in detektorjem v ravni liniji je približno 730 km in se meri z natančnostjo 20 cm (natančna razdalja med referenčnimi točkami je 730.534,61 ± 0,20 metra). Res je, da postopek, ki vodi do rojstva nevtrina, ni lokaliziran s takšno natančnostjo. Na Cernu je žarek visokoenergetskih protonov izpuščen iz pospeševalnika SPS, se ponastavi na cilj grafita in ustvarja sekundarne delce v njem, vključno s mezoni. Še vedno letijo naprej z bližnjo hitrostjo in padejo v muone z oddajanjem nevtrina na letenje. Musons tudi razpadejo in ustvarjajo dodatne nevtrine. Potem se vsi delci, poleg nevtrina, absorbirajo v debelino snovi, in so neovirani na mesto zaznavanja. Splošna shema tega dela eksperimenta je prikazana na sl. Ena.

Celotna kaskada, ki vodi do videza nevtrine žarka, se lahko razteza na stotine metrov. Vendar pa od vse Delci v tej neredu letijo naprej s hitrostjo izziva, praktično ni razlike za čas zaznavanja, nevtrino se je rodil takoj ali preko kilometra (vendar je zelo pomembno, če je začetni proton, ki je pripeljal do rojstva tega nevtrina, odletel iz pospeševalca). Kot rezultat, nevtrino, ki ga rodi in veliki preprosto ponovi profil originalnega protonskega žarka. Zato je ključni parameter tukaj natančno začasni profil žarka protonov, ki odhajajo iz pospeševalnika, zlasti - natančen položaj sprednjih in zadnjih front, ta profil pa se meri z dobrim časom s.m Ločljivost (glejte sliko 2).

Vsako sejo protonskega nosilca za tarčo (v angleščini taka seja se imenuje razlitje"Splash") traja približno 10 mikrosekund in vodi do rojstva velikega števila nevtrina. Vendar pa skoraj vsi letijo na kopnem (in detektorju) brez interakcije. V enakih redkih primerih, ko detektor še vedno registrira nevtrine, je nemogoče reči, kateri čas za 10-mikrosekundo interval je bil izpuščen. Analiza se lahko izvede samo statistično, to je, da se kopičijo številni primeri odkrivanja nevtrina in gradijo svojo distribucijo po času glede na začetek odštevanja za vsako sejo. V detektorju za začetek odštevanja se čas časa sprejme, ko se pogojni signal, ki se premika s hitrostjo svetlobe in se natančno v času sprednjega roba protonskega nosilca doseže detektor. Natančno merjenje tega trenutka je bilo mogoče zaradi sinhronizacije ure v dveh laboratorijih z natančnostjo več nanosekund.

Na sl. 3 prikazuje primer takšne distribucije. Črne pike so resnične nevtrino podatkov, ki jih registrira detektor in se povzemajo z velikim številom sej. Rdeča krivulja prikazuje pogojni "referenčni" signal, ki se je premaknil s hitrostjo svetlobe. Vidimo lahko, da se podatki začnejo okoli 1048,5 ns prej Referenčni signal. To pa ne pomeni, da nevtrini res prilegajo svetlobo na mikrosunci, vendar je le razlog, da temeljito premaknete vse dolžine kablov, hitrost delovanja opreme, zakasnitev elektronike in tako naprej. To ponavljanje je bilo opravljeno, in se je izkazalo, da je prikazan "podpor" trenutek na 988 ns. Tako se izkaže, da signal nevtrino res prehiti podporo, vendar le okoli 60 nanosekund. V smislu nevtrino hitrosti, to ustreza preseganju hitrosti svetlobe za okoli 0,0025%.

Napaka tega merjenja so ocenili avtorji analize v 10 nanosekund, ki vključuje statistične in sistematične napake. Avtorji torej trdijo, da "vidijo" superlilatno gibanje nevtrina na ravni statističnega zaupanja v šest standardnih odstopanj.

Razlika med rezultati pričakovanj za šest standardnih odstopanj je dovolj velika in se imenuje fizika osnovnih delcev z glasno besedo "odkritje". Vendar je treba to številko pravilno razumeti: to pomeni le, da je verjetnost statistical. Nihanja v podatkih so zelo majhna, vendar ne kaže, kako zanesljiva metodologija obdelave podatkov in kako dobro fiziki so upoštevali vse instrumentalne napake. Na koncu je v fiziki osnovnih delcev veliko primerov, ko drugi poskusi niso potrdili nenavadni signali z izjemno veliko statistično zanesljivostjo.

Kaj je super svetlo nevtrino v nasprotju?

V nasprotju z razširjenim mnenjem posebna teorija relativnosti ne prepoveduje obstoja delcev, ki se gibljejo s hitrostjo superluminalne. Vendar pa je za take delce (so posplošeni "tahioni") hitrost svetlobe je tudi meja, vendar samo od spodaj - ne morejo premakniti počasneje. Hkrati je odvisnost energije delcev iz hitrosti obrnjena: večja je energija, bližje hitrost tahinasta do hitrosti svetlobe.

Veliko bolj resne težave se začnejo v teoriji kvantnega polja. Ta teorija prihaja zamenjati kvantno mehaniko, ko gre za kvantne delce z velikimi energijami. V tej teoriji, delci niso točka, ampak, običajno gledano, strdek materialnega polja, in je nemogoče razmisliti ločeno s področja. Izkazalo se je, da tahinenci zmanjšujejo energijo polja in zato naredijo vakuumsko nestabilno. Prazno, potem je bolj ugodno, da se spontano drobijo na veliko število teh delcev, zato upoštevamo gibanje enega tahijona v običajnem praznem prostoru preprosto brez pomena. Lahko rečemo, da Tachyon ni delci, ampak nestabilnost vakuuma.

V primeru tahion-fermions je stanje nekoliko bolj zapleteno, vendar obstajajo tudi primerljive težave, ki preprečujejo ustvarjanje samozadostnega tahinona kvantne teorije polja, ki vključuje običajno teorijo relativnosti.

Vendar to ni tudi zadnja beseda teorije. Tako kot eksperimentatorji merijo vse, kar je merljive, teoretiki preverijo tudi vse možne hipotetične modele, ki ne nasprotujejo razpoložljivih podatkov. Zlasti obstajajo teorije, v katerih je še vedno dovoljeno majhno, ne opazno odstopanje od postulatov teorije relativnosti - na primer hitrost svetlobe je lahko spremenljiva vrednost. Za takšne teorije ni neposredne eksperimentalne podpore, vendar še niso zaprte.

V okviru tega kratkega skiciranja teoretičnih možnosti se ta rezultat lahko povzame: kljub dejstvu, da je v nekaterih teoretičnih modelih gibanje z vrhunsko hitrostjo možno, ostanejo izključno hipotetične strukture. Vsi eksperimentalni podatki, ki so na voljo za danes, so opisane s standardnimi teorijami brez Superlit. Torej, če bi bilo zanesljivo potrjeno vsaj za vse delce, bi morala teorija kvantnega polja radikalno ponoviti.

Ali je vredno razmisliti o operaciji Opera v tem smislu "First Swallow"? Ne še. Morda je najpomembnejši razlog za skepticizem ostaja dejstvo, da operni rezultat ni skladen z drugimi eksperimentalnimi podatki o nevtrinu.

Prvič, med znamenitim izbruhom Supernova SN1987A, so bili zabeleženi nevtrini, ki so prišli nekaj ur pred svetlobnim impulzom. To ne pomeni, da je nevtrino šel hitreje kot svetloba, vendar odraža samo dejstvo, da se nevtrino oddaja v zgodnejši fazi kolapsa jedra, ko je izbruh Supernova. Vendar pa se nevtrina in svetloba, po 170 tisoč letih, nista raztapljala več kot nekaj ur, to pomeni, da so zelo blizu njih in se razlikujejo od nič več kot milijarde delnic. Eksperiment Opera prikazuje tisoče krat močnejša neskladje.

Tu seveda lahko rečemo, da je nevtrino, rojen v izbruhih supernovae, in nevtrina iz CERNE, močno razlikujejo po energiji (več deset Mev v Supernovae in 10-40 GeVs v opisanem eksperimentu), in nevtrino hitrost spremembe o energiji. Toda ta sprememba v tem primeru deluje v "napačni" stran: navsezadnje, večja je energija tahijona, bližje njihova hitrost bi morala biti hitrost svetlobe. Seveda, in tu lahko pripravite nekaj sprememb teorije tahion, v kateri bi bila ta odvisnost povsem drugačna, vendar v tem primeru bo moral že razpravljati o "dvakrat hipotetičnega" modela.

Poleg tega iz številnih eksperimentalnih podatkov o nevtričnih nihanjih, pridobljenih v zadnjih letih, sledi, da se množice vseh nevtrina med seboj razlikujejo le na deležu elektronske valjane. Če je operni rezultat zaznan kot manifestacija superlumskega gibanja nevtrina, bo velikost kvadrata mase vsaj enega nevtrina naročila - (100 MEV) 2 (negativni kvadrat mase je matematična manifestacija dejstvo, da se delci štejejo za tahing). Potem morate to priznati vse Netrino sorte - tahions in imajo približno takšno maso. Po drugi strani pa neposredna meritev mase nevtrina v beta-razpadanju jedra Tritija kaže, da masa nevtrina (z modulom) ne sme presegati 2 elektrotega. Z drugimi besedami, vsi ti podatki se strinjajo med seboj, ne bodo uspeli.

Od tu lahko naredite to: zahtevani rezultat opere sodelovanja je težko namestiti v vse, tudi v najbolj eksotičnih teoretičnih modelov.

Kaj je naslednje?

V vseh večjih sodelovanjih v fiziki osnovnih delcev je normalna praksa situacija, ko vsaka posebna analiza opravlja majhna skupina udeležencev, in šele potem se rezultati izločijo za splošno razpravo. V tem primeru je bila očitno ta faza prehladna, zaradi katere se niso vsi udeleženci sodelovanja dogovorili, da bi podpisali podpis v skladu s členom (celoten seznam ima 216 udeležencev v poskusu, in predpis ima le 174 Avtor). Zato v bližnji prihodnosti, kot očitno, bo v sodelovanju prišlo do številnih dodatnih pregledov, in šele potem, ko bo izdelek poslana na tiskanje.

Seveda, tok teoretičnih izdelkov z različnimi eksotičnimi razlagami tega rezultata je mogoče pričakovati zdaj. Vendar pa tržen rezultat ne bo varno preverjen, ga je nemogoče razmisliti o polnopravni odpiranju.

Sence, se lahko premikajo hitreje kot svetlobo, vendar ne morejo nositi snovi ali informacij

Ali je mogoče pretirano letenje?

Oddelki tega članka imajo podnapise in se lahko sklicujejo na vsak del posebej.

Preprosti primeri gibanja superstream

1. Učinek ChERENKOV

Ko govorimo o gibanju s superluminalno hitrostjo, pomenimo hitrost svetlobe v vakuumu C. (299 792 458 m / s). Zato Chreekov učinek ni mogoče obravnavati kot primer gibanja s hitrostjo superluminalne.

2. Tretji opazovalec

Če Rocket. A. s hitrostjo 0,6 ° C. zahod in raketa B. s hitrostjo 0,6 ° C. vzhodno, potem vidim, da je razdalja A. in B. Povečanje hitrosti 1.2c. . Gledal raketo A. in B. Od strani, tretji opazovalec meni, da je skupna stopnja odstranjevanja raket večja od C. .

zvezek Relativna hitrost Ni enaka vsoti hitrosti. Hitrost rakete A. Glede rakete B. - To je hitrost povečanja razdalje do rakete A. ki vidi opazovalca, ki leti na raketi B. . Relativna hitrost je treba izračunati na relativistični formuli za dodajanje hitrosti. (Glejte Kako dodajate hitrosti v posebnem relatorjem?) V tem primeru je relativna hitrost približno enaka 0,88 ° C. . Torej v tem primeru nismo dobili superluming hitrosti.

3. Svetloba in senca

Pomislite, kako hitro se lahko premakne senca. Če je svetilka blizu, se senca prsta na oddaljeni steni premakne veliko hitreje, kot se premika prst. Ko se prst premakne vzporedno s steno, hitrost sence v D / D. Nekoč večji od hitrosti prstov. Tukaj D. - razdalja od svetilke do prsta in D. - Od svetilke do stene. Hitrost bo še bolj, če se stena nahaja pod kotom. Če je stena zelo daleč, se bo gibanje sence padlo za čas od gibanja prsta, saj je svetloba potrebna čas, da dosežemo steno, vendar se bo hitrost gibanja sence vzdolž stene še povečala. Hitrost sence ni omejena na hitrost svetlobe.

Še en predmet, ki se lahko premika hitreje kot svetloba, je svetlobna točka iz laserja, usmerjenega na luno. Razdalja do lune je 385.000 km. Lahko izračunate hitrost premikanja svetlobe na površini lune z majhnimi nihanji laserskega kazalca v roki. Prav tako lahko kot primer z valom, ki nezdružuje ravne črte plaže na majhnem kotu. Kakšno hitrost se lahko premaknete po plaži, točka preseka vala in obale?

Vse te stvari se lahko pojavijo v naravi. Na primer, žarek svetlobe iz Pulsar lahko deluje vzdolž oblaka prahu. Močna eksplozija lahko ustvari sferične valove svetlobe ali sevanja. Ko se ti valovi križajo s katero koli površino, se na tej površini pojavijo lahki krogi, ki se širijo hitreje kot svetloba. Tak pojav opazimo, na primer, ko elektromagnetni impulz iz strele utripa prehaja skozi zgornje plasti atmosfere.

4. Drsno telo

Če imate dolgo togo palico, boste zadeli en konec palice, potem drugi konec ne pride do se premikajo takoj? Ali to ni način superlumiranja informacij o informacijah?

Res bi bilo če. Bilo je popolno trdo telo. Praktično se udarec prenaša vzdolž palice pri hitrosti zvoka, ki je odvisna od elastičnosti in gostote materiala palice. Poleg tega teorija relativnosti omejuje možno hitrost zvoka v materialu velikosti C. .

Isto načelo deluje, če obdržite vertikalno vrvico ali palico, pustite, da gre, in začne padati pod delovanjem gravitacije. Najvišji konec, ki ga pustite, da se začnejo takoj padati, vendar se bo spodnji konec začel premikati šele po določenem času, saj se izginotje zadrževalne sile prenaša na palico pri hitrosti zvoka v materialu.

Besedilo relativistične teorije elastičnosti je precej zapleteno, vendar je splošna ideja mogoče ponazoriti z newtonskim mehanikom. Enačba vzdolžnega gibanja idealnega elastičnega telesa se lahko izpelje iz prava grla. Označuje linearno gostoto palic ρ , JUNG-ov elastični modul Y. . Vzdolžni premik X. Izpolnjuje enačbo valov

ρ · D 2 x / dt 2 - y · D 2 x / dx 2 \u003d 0

Raztopina v obliki ravnih valov se premika z zvočno hitrostjo S. ki se določi iz formule S 2 \u003d y / ρ . Enačba valov ne omogoča ogorčenja medija, da se premika hitreje kot pri hitrosti S. . Poleg tega teorija relativnosti daje mejo velikosti elastičnosti: Y.< ρc 2 . Praktično se ta meja ne približuje znanega materiala. Opomba tudi, da je hitrost zvoka blizu C. , potem snov sama ne gre nujno z relativistično hitrostjo.

Čeprav v naravi ni trdih teles, obstaja Premik trdne pošte ki se lahko uporablja za premagovanje hitrosti svetlobe. Ta tema se nanaša na že opisani del sence in lahkih točk. (Glejte Škarje Superluminal, trda vrtečega diska v reltiologiji).

5. fazna hitrost.

Enačba valov
D 2 U / DT 2 - C2 · D 2 U / DX 2 + W 2 · U \u003d 0

ima rešitev v obliki
U \u003d A · CO (AX - BT), C2 · A 2 - B2 + W 2 \u003d 0

To so sinusni valovi razmnožujejo na hitrosti V
V \u003d b / a \u003d sqrt (C2 + w 2 / a 2)

Ampak to je več kot c. Ali lahko to enačbo za Tachyonov? (Glej nadaljnji oddelek). Ne, to je običajna relativistična enačba za delce z maso.

Odpraviti paradoks, ki ga potrebujete za razlikovanje "fazne hitrosti" V. pH, in "hitrost skupine" V. GR, in
V Ph · V GR \u003d C2

Rešitev valov ima lahko frekvenčno disperzijo. Hkrati se paket valov premika s hitrostjo skupine, ki je manjša od C. . S pomočjo paketa valov lahko prenesete informacije samo s hitrostjo skupine. Valovi v valovnem paketu se gibljejo s fazno hitrostjo. Fazna hitrost je še en primer superlumalnega gibanja, ki ga ni mogoče uporabiti za prenos sporočil.

6. Superlilateralne galaksije

7. Relativistic Rocket.

Naj opazovalec na tleh vidi vesoljsko plovilo odstranjevanje s hitrostjo 0,8 ° C. V skladu s teorijo relativnosti bo videl, da je ura na vesoljskem plovilu počasnejša na 5/3 krat. Če razdelite razdaljo do ladje za čas letenja na strani uro, potem dobimo hitrost 4/3c. . Opazovalec ugotavlja, da bo pilot ladje, ki je z uporabo na vozilu, prav tako določil, kaj muhe s superluminalno hitrostjo. Z vidika pilota, njegova urana uganja normalno, in notranji prostor stisnjen na 5/3 krat. Zato hitreje leti dobro znane razdalje med zvezdami, pri hitrosti 4/3c. .

Čas upočasnitve je pravi učinek, ki se načeloma lahko uporablja v vesoljskih potovanjih, da bi premagali dolge razdalje za kratek čas z vidika astronavtov. S stalnim pospeševanjem 1G, astronavti ne bodo imeli le udobno umetno silo gravitacije, vendar bodo lahko tudi prečkajo galaksijo le 12 let v svojem času. Med potovanjem bodo stari 12 let.

Toda to še vedno ni supering let. Nemogoče je izračunati hitrost z razdaljo in časom, ki je definiran v različnih referenčnih sistemih.

8. Hitrost gravitacije

Nekateri vztrajajo, da je težja stopnja veliko več C. Ali celo neskončno. Oglejte si gravitacijsko potovanje s hitrostjo svetlobe? In kaj je gravitacijsko sevanje? Gravitacijske motnje in gravitacijski valovi se širijo pri hitrostih C. .

9. Paradox EPR.

10. Virtualne fotone

11. Kvantni učinek tunela

V kvantni mehaniki učinek predora omogoča, da delci premagajo pregrado, tudi če je njena energija manjka za to. Čas tunela lahko izračunate skozi tako pregrado. Lahko je manjša od svetlobe, ki je potrebna za premagovanje enake razdalje pri hitrosti. C. . Ali se lahko to uporablja za prenos sporočil hitreje kot svetloba?

Quantum Electroynamics pravi "Ne!" Kljub temu je bil izveden poskus, ki je pokazal presežek posredovanja informacij z uporabo učinka predora. Skozi širino pregrade 11,4 cm pri hitrosti 4,7 C. Preneseno Mozartovo štirideset simfonijo. Pojasnilo tega eksperimenta je zelo sporno. Večina fizikov verjame, da je s pomočjo učinka predora nemogoče prenesti Informacije Hitrejša svetloba. Če bi bilo mogoče, zakaj ne prenesete signala v preteklost z namestitvijo opreme v hitro premik referenčnega sistema.

17. Teorija kvantnega polja

Z izjemo gravitacije vse opažene fizične pojave ustrezajo "standardnemu modelu". Standardni model je relativistična kvantna teorija polja, ki pojasnjuje elektromagnetne in jedrske interakcije, kot tudi vse znane delce. V tej teoriji, kateri koli par operaterjev, ki ustrezajo fizični opazljivi, ločeni prostorski podoben intervalu dogodkov, "vogal" (to je, je mogoče spremeniti vrstni red teh operaterjev). Načeloma to pomeni, da v standardnem modelu vpliva ni mogoče širiti hitreje kot svetloba, in to se lahko šteje za kvantno-polju, ki je enakovreden argumentu neskončne energije.

Vendar pa v kvantni teoriji področja standardnega modela ni brezhibnih strogih dokazov. Nihče še ni dokazal, da je ta teorija notranje sestavljena. Najverjetneje ni. V vsakem primeru ni nobenega jamstva, da ni nobenih odprtih delcev ali sil, ki ne upoštevajo prepovedi superlilateralnega gibanja. Prav tako ni posploševanja te teorije, vključno z gravitacijo in splošno teorijo relativnosti. Mnogi fiziki, ki delajo na področju kvantne gravitacije, dvomijo, da bodo povzete preproste ideje o vzročnosti in kraju. Ni jamstva, da bo v prihodnje bolj popolna teorija, hitrost svetlobe ohrani pomen mejne hitrosti.

18. Paradoks dedka

V posebnem teoriji relativnosti delcev, ki letijo hitreje kot svetloba v enem referenčnem sistemu, se premakne nazaj v drugem referenčnem sistemu. Premikanje super-plasti ali prenos informacij bi bilo dovoljeno potovati ali poslati sporočilo v preteklost. Če je bilo takšno potovanje v času mogoče, se lahko vrnete v preteklost in spremenite potek zgodovine, tako da ubijete dedek.

To je zelo resen argument proti možnostiu vrhunskega gibanja. Res je, da je skoraj neverjetna verjetnost ostaja, da so možne omejene ultra svetleče gibanja, ki se ne smejo vrniti v preteklost. Ali pa je možno potovalno potovanje, vendar je vzročnost zlomljena po nekaj doslednem načinu. Vse to je zelo neverjetno, če pa razpravljamo o super-ležečih gibanjih, je bolje, da ste pripravljeni na nove ideje.

Resnično in obratno. Če bi se lahko preselili v preteklost, bi lahko premagali hitrost svetlobe. Lahko se vrnete v preteklost, ki letijo nekje pri nizki hitrosti, in pridete tam prej kot svetloba, ki je bila poslana na običajen način. Oglejte si podrobnosti o tej temi v času potovanja.

Odprta vprašanja superlilateralnega potovanja

V tem zadnjem delu bom opisal nekaj resnih idej o možnem gibanju hitreje kot svetlobe. Te teme niso pogosto vključene v FAQ, ker so bolj podobni odgovori, ampak na veliko novih vprašanj. Tu so vključeni, da kažejo, da so v tej smeri potekale resne študije. Dana je le kratek uvod v temo. Podrobnosti lahko najdete na internetu. Kot pri vsem na internetu jih obravnavajte kritično.

19. Tahions.

Tahijoni so hipotetični delci lokalno premikajo hitreje kot svetloba. Za to morajo imeti namišljeno količino mase. Hkrati sta energija in impulz tahinata prave vrednosti. Ni razloga, da bi verjeli, da ni mogoče zaznati ultra svetle delce. Sence in lahke točke se lahko premikajo hitreje kot svetlobe in jih je mogoče zaznati.

Medtem ko se tahijoni ne najdejo, in fiziki dvomijo v njihov obstoj. Obstajajo izjave, da so bili v poskusih o merjenju mase nevtrina, rojenih v beta razpadanju tritija, nevtrinos so bili tahijoni. To je dvomljiva, vendar še vedno ni popolnoma zavrnjena.

V Tachiovovem teoriji obstajajo težave. Poleg morebitne motnje vzročnosti, tahions prav tako naredijo vakuum nestabilno. Morda je mogoče dobiti okoli teh težav, potem pa ne bomo mogli uporabljati tahinkov za superlilateralne sporočila.

Večina fizikov verjame, da je videz tahinonov v teoriji znak nekaterih težav te teorije. Ideja tahijona je tako priljubljena med javnostjo preprosto zato, ker se pogosto omenjajo v fantastični literaturi. Glej tahions.

20. Krotroi Nora.

Najbolj znana metoda globalnega ultra lahkega potovanja je uporaba "mole-luknje". Mute Nora je reža v prostoru od ene točke vesolja do druge, ki vam omogoča, da greste iz enega konca luknje na drugo hitreje kot z običajno potjo. Mobilne luknje so opisane s splošno teorijo relativnosti. Če jih ustvarite, je treba spremeniti topologijo prostora. Mogoče bo mogoče v okviru kvantne teže teže.

Če želite, da BOBBO luknje odprte, potrebujemo področja prostora z negativnimi energijami. C.W.Misner in K.S.therne je ponudila, da ustvarimo negativno energijo za uporabo učinka cazimirja v velikem obsegu. Visser. Predlagano uporabo kozmičnih nizov za to. To je zelo špekulativne ideje in morda je to nemogoče. Morda zahtevana oblika eksotičnih snovi z negativno energijo ne obstaja.