Fizikai įrodo, Kad Kelionių Laiku Neįmanoma

Video: Fizikai įrodo, Kad Kelionių Laiku Neįmanoma

Video: Fizikai įrodo, Kad Kelionių Laiku Neįmanoma
Video: Labiausiai neįvertinta sostinė. (Tbilisis, 1 dalis). Orijaus kelionės. S02E41 2024, Kovas
Fizikai įrodo, Kad Kelionių Laiku Neįmanoma
Fizikai įrodo, Kad Kelionių Laiku Neįmanoma
Anonim

Galimybę keliauti laiku optiniais metodais paneigė mokslininkai iš Honkongo. Tačiau vis dar egzistuoja hipotetinė galimybė sukurti laiko mašiną naudojant supergravitacinius regionus, tokius kaip juodosios skylės ar „kirmgraužos“.

Vaizdas
Vaizdas

Vienas iš hipotetinių laiko keliavimo būdų yra važiuoti greičiu, lygiu ar net greičiau nei šviesos greitis. Nepaisant vieno pagrindinių Einšteino reliatyvumo teorijos teiginių, kad neįmanoma pasiekti didesnio greičio nei šviesos greitis, per pastaruosius dešimt metų mokslo bendruomenėje išsivystė diskusija, kurios esmė tai, kad pavieniai fotonai gali būti „superlumininiai“.

Tokių fotonų egzistavimo įrodymas reikštų teorinę kelionių laiku galimybę, nes šie fotonai pažeistų priežastingumo principą.

Šis principas klasikinėje fizikoje reiškia: bet kokį įvykį, įvykusį laiku t1, gali paveikti įvykį, įvykusį t metu2, tik su sąlyga, kad t1 mažiau nei t2… Reliatyvumo teorijoje šis principas suformuluotas panašiai, prie jo pridedamos tik sąlygos, susijusios su reliatyvistiniais efektais, dėl kurių laikas priklauso nuo pasirinktos atskaitos sistemos.

Priežastis atnaujinti diskusiją apie „superlumininių“fotonų egzistavimą pasirodė 2010 m. Tuomet žurnale „Optic Express“buvo paskelbtas amerikiečių mokslininkų straipsnis, apie kurį pranešė „Gazeta. Ru“mokslo departamentas. Eksperimento metu mokslininkai fotonus siuntė per krūvą įvairaus pobūdžio medžiagų.

Keisdami sluoksnius su aukšto ir žemo lūžio rodikliais, mokslininkai pastebėjo, kad atskiri fotonai praeina per 2,5 mikrono storio plokštę tokiu greičiu, kuris atrodo itin šviesus.

Darbo autoriai bandė paaiškinti šį reiškinį šviesos bangų dalelių prigimties požiūriu (juk šviesa tuo pačiu metu yra ir banga, ir dalelių-fotonų srautas), nepažeisdami reliatyvumo teorijos, ginčydamiesi kad stebimas greitis yra tam tikra iliuzija. Šiame eksperimente šviesa prasideda ir baigiasi kaip fotonas. Kai vienas iš šių fotonų kerta ribą tarp medžiagos sluoksnių, ant kiekvieno paviršiaus jis sukuria bangą - optinį pirmtaką -pirmtaką (aiškumo dėlei galite palyginti optinį pirmtaką su oro banga, atsirandančia prieš judantį traukinį). Šios bangos sąveikauja tarpusavyje, sukurdamos trukdžių modelį: tai yra, bangų intensyvumas perskirstomas, sukuriant aiškių maksimumų ir minimumų modelį, lygiai taip pat, kaip vandenyne susidaro potvynio sluoksnis su priešingomis bangomis - vandens trauka.. Tam tikroje H ir L sluoksnių vietoje bangų trukdžiai sukelia dalies fotonų „ankstyvo atvykimo“efektą. Tačiau kiti fotonai, priešingai, atvyksta daug vėliau nei įprastai, nes paveiksle atsiranda trikdžių minimumas. Norint teisingai nustatyti greitį, būtina užregistruoti visus fotonus, einančius per sluoksnius, tada vidurkio nustatymas duos įprastą šviesos greitį.

Norint patvirtinti šį paaiškinimą, reikėjo atlikti vieno fotono ir jo optinio pirmtako stebėjimus.

Atitinkamą eksperimentą atliko mokslininkų grupė, vadovaujama Honkongo mokslo ir technologijų universiteto (HKUST) profesoriaus Du Chengwang.

Savo eksperimente mokslininkai sukūrė fotonų porą, po to vienas iš jų buvo nukreiptas į terpę, susidedančią iš rubidžio atomų, atšaldytų iki žemos temperatūros. Sukurdami elektromagnetiškai sukeltos skaidrumo efektą (kai terpė, kuri sugeria spinduliuotę, tampa skaidri, kai jai taikomas atitinkamas laukas) Du ir kolegos sėkmingai išmatuodavo paties fotono ir jo optinio pirmtako greitį. „Mūsų rezultatai rodo, kad priežastingumo principas galioja atskiriems fotonams “, - sakoma abstrakčiai straipsnis, publikuotas leidinyje „Physical Review Letters“.

Taigi šis darbas nutraukė mokslinę diskusiją apie tai, ar gali būti atskiri „superluminaliniai“fotonai.

Be to, Honkongo mokslininkų eksperimentas svarbus kuriant kvantinę optiką, geriau suprantant kvantinių perėjimų mechanizmą ir apskritai kai kuriuos fizikos principus.

Na, žmonės, svajojantys keliauti laiku atgal, neturėtų nusiminti.

Priežastingumo principo pažeidimas atskiriems fotonams nebuvo vienintelė hipotetinė galimybė sukurti laiko mašiną.

Viename interviu Toronto žvaigždė Du Chengwang pareiškė:

„Kelionės laiku, paremtos fotonais ar optiniais metodais, yra neįmanomos, tačiau negalime atmesti kitų galimybių, tokių kaip juodosios skylės ar Kirminų skylės.

Rekomenduojamas: