https://frosthead.com

מהירות האור יכולה להשתנות

הרבה מהאופן בו אנו מבינים את האופן בו היקום שלנו בנוי תלוי בקבועים - מדידות פיזיות המתארות, למשל, את המטען והמסה של האלקטרון. כמויות אלה הן הבסיס למשוואות תיאורטיות בסיסיות, והן אינן משתנות. פרט לכך, המדענים פשוט גילו שהקבוע המפורסם ביותר, מהירות האור, אינו קבוע כמו שחשבנו.

כאשר האור עובר דרך זכוכית או מים, הוא מאט. אבל מדענים חשבו שכאשר זה מהבהב בוואקום, הוא נשמר למהירות בלתי משתנה של 299, 792, 458 מטר לשנייה. עבודה חדשה שפורסמה באתר arXiv.org מראה כי זה לא תמיד המקרה. בהתאם למבנה האור, צפו החוקרים, פוטונים, יחידת האור הבסיסית, ינועו לאט יותר.

החוקרים למעשה הציגו זה לזה פוטונים מובנים שונים זה מזה. אור מיוצג לרוב כגל aa (אם כי כל חלקיקי / גל הגל יכול להתפתל), אבל זו רק קירוב, כותב אנדרו גרנט ל"חדשות המדע " . חשוב על לייזר, הוא מציע - שמבנה אור כקורה מרוכזת או בצורת עין של שור. או, חשוב על אופן התנהגות האור כאשר מועבר דרך עדשה - הוא יכול להתכנס בנקודה מסוימת.

אז מבנה האור יכול להשתנות, וזה מה שהניסוי הזה תלוי בו. גרנט כותב:

החוקרים ייצרו זוגות פוטונים ושלחו אותם בנתיבים שונים לעבר גלאי. פוטון אחד רוכס היישר דרך סיב. הפוטון הנוסף עבר זוג מכשירים שהפעילו את מבנה האור ואז החזירו אותו. אלמלא היה משנה למבנה, שני הפוטונים היו מגיעים באותה שעה. אבל זה לא קרה. מדידות העלו כי האור המובנה הגיע בעקביות באיחור של מספר מיקרומטר למטר מרחק נסיעה.

"זו עבודה מרשימה מאוד", אמר רוברט בויד, פיזיקאי אופטי מאוניברסיטת רוצ'סטר. "זה מסוג הדברים שכל כך ברורים, אתה תוהה מדוע לא חשבת קודם על זה."

בעבר שתי קבוצות מחקר שונות העלו את הרעיון שמהירות האור עשויה להשתנות, בעיקר מכיוון שמה שאנחנו חושבים עליו כוואקום אינו באמת ריק. הם דנו באפשרות שהחלל הוא למעשה "מרק גדול נהדר של חלקיקים וירטואליים הקורצים פנימה ומחוצה להם בשברים זעירים של שנייה", מדווח Livescience. החלקיקים הקורצים הללו יפריעו לאור ויגרמו לתנודות. אבל שני העיתונים האלה היו תיאורטיים. העיתון החדש כולל למעשה תצפיות המראות שחלק מהאטונים פוטרו.

זה לא אומר שכל ההבנה שלנו של היקום נזרקת מהאף. או לפחות, זה לא משהו שהאדם הטיפוסי יבחין בו בחיי היומיום. רק אותם פיזיקאים העובדים על בעיות ספציפיות, כמו למשל ללמוד פולסי אור קצרים מאוד, יצטרכו לשנות את מה שהם עושים. כולנו יכולים עדיין להשתמש בערך שנכתב בספרי הלימוד שלנו. ואל תדאגו, עדיין נוכל לקבל מדידות מדויקות להפליא של מהירות האור בבית באמצעות מיקרוגל וחטיף שוקולד.

מהירות האור יכולה להשתנות