ScienceAlert: A tanulmány megmutatja, hogyan nézne ki az univerzum, ha megtörné a fénysebességet, furcsa: ScienceAlert

Semmi sem lehet gyorsabb a fénynél. Ez egy fizikai szabály, amely Einstein speciális relativitáselméletének szövetébe szőtt. Minél gyorsabban megy valami, annál közelebb van az időbe merevedett perspektíva a megtorpanáshoz.

Menjen gyorsabban, és problémákba ütközik az idő visszafordításával, az ok-okozati összefüggés fogalmával.

A lengyel Varsói Egyetem és a Szingapúri Nemzeti Egyetem kutatói azonban most feszegették a relativitáselmélet határait, hogy olyan rendszert dolgozzanak ki, amely nem mond ellent a jelenlegi fizikának, és utat mutathat új elméletek felé.

Amit kitaláltak, az egy „kiterjesztés speciális relativitáselmélet„amely az idő három dimenzióját és a tér egy dimenzióját ötvözi („1 + 3 téridő”), ellentétben a három térbeli és egy idődimenzióval, amelyet mindannyian megszoktunk.

Ahelyett, hogy bármilyen jelentős logikai ellentmondást hozna létre, ez az új tanulmány több bizonyítékot ad hozzá annak alátámasztására, hogy a tárgyak képesek lehetnek a fénynél gyorsabban mozogni anélkül, hogy teljesen megsértenék a meglévő fizika törvényeit.

„Nincs alapvető oka annak, hogy a leírt fizikai rendszerekhez képest a fénysebességnél nagyobb sebességgel mozgó megfigyelők ne legyenek kitéve ennek.” – mondja Andrei Dragan fizikusa lengyel Varsói Egyetemen.

Ez az új tanulmány azon alapul előző munka ugyanazok a kutatók, akik azt állítják, hogy az ultrafényes perspektívák segíthetnek összekapcsolni a kvantummechanikát Einstein mechanikájával A speciális relativitáselmélet A fizika két ága, amelyeket jelenleg nem lehet összeegyeztetni egyetlen átfogó elméletté, amely ugyanúgy írja le a gravitációt, mint mi más erőket.

A részecskék ebben a keretben már nem modellezhetők pontszerű objektumként, ahogyan az univerzum hétköznapibb háromdimenziós (plusz idő) perspektívájában is.

Ehelyett ahhoz, hogy megértsük, mit láthatnak a megfigyelők, és hogyan viselkedhet egy szuperfényes részecske, a kvantumfizikát alátámasztó térelméletekhez kell fordulnunk.

Az új modell alapján az ultrafényes objektumok úgy néznek ki, mint egy részecskék, amelyek buborékként tágulnak át a térben – nem úgy, mint egy mezőn áthaladó hullám. Másrészt egy nagy sebességű test több különböző időskálát tapasztal meg.

A vákuumban lévő fénysebesség azonban állandó marad még a nála gyorsabban haladó megfigyelők számára is, ami fenntartja Einstein egyik alapelvét – ezt az elvet korábban csak a fénysebességnél lassabban haladó megfigyelők kapcsán gondolták. (mint mindannyiunknak).

„Ez az új definíció fenntartja Einstein feltevését a fénysebesség vákuumban való állandóságáról még a szupermegfigyelők számára is.” Dragan azt mondja.

„Tehát a kiterjesztett speciális arányunk nem hangzik különösebben extravagáns ötletnek.”

A kutatók azonban elismerik, hogy az 1+3-as téridő-modellre való átállás néhány új kérdést vet fel, még akkor is, ha másokra választ ad. Azt javasolják, hogy a speciális relativitáselméletet a fénynél gyorsabb referenciakeretekre is ki kell terjeszteni.

Ez magában foglalhatja a hitelfelvételt is Kvantumtér elmélet: a speciális relativitáselmélet, a kvantummechanika és a klasszikus térelmélet fogalmainak kombinációja (amely célja megjósolni a fizikai mezők egymás közötti kölcsönhatását).

Ha a fizikusoknak igazuk van, akkor az univerzum részecskéi mind szokatlan tulajdonságokkal rendelkeznének a kiterjesztett speciális relativitáselméletben.

A kutatás által felvetett egyik kérdés az, hogy képesek leszünk-e megfigyelni ezt a kiterjedt viselkedést, de ennek megválaszolása sok időt és sok tudóst igényel.

„Egy új alapvető részecske absztrakt kísérleti felfedezése Nobel-díjra méltó eredmény, amelyet egy nagy kutatócsoportban lehet elérni a legújabb kísérleti technikák alkalmazásával” – mondja Krzysztof Torzynski fizikusa varsói egyetemről.

„Reméljük azonban, hogy eredményeinket a Higgs-részecske és más részecskék tömegével összefüggő spontán szimmetriatörés jelenségének jobb megértésére tudjuk alkalmazni. alapformakülönösen a korai univerzumban.

ban publikált kutatás Klasszikus és mennyiségi gravitáció.