Nekas nevar iet ātrāk par gaismu. Tas ir fizikas noteikums, kas ieausts Einšteina īpašās relativitātes teorijas audumā. Jo ātrāk kaut kas iet, jo tuvāk laika iesaldētā perspektīva ir strupceļam.
Brauciet ātrāk, un jums radīsies problēmas ar laika maiņu un cēloņsakarības jēdzieniem.
Taču pētnieki no Varšavas Universitātes Polijā un Singapūras Nacionālās universitātes tagad ir izvirzījuši relativitātes robežas, lai nāktu klajā ar sistēmu, kas nav pretrunā ar pašreizējo fiziku un var norādīt ceļu uz jaunām teorijām.
Tas, ko viņi ir izdomājuši, ir “pagarinājums īpašā relativitāteKas apvieno trīs laika dimensijas un vienu telpas dimensiju (“1 + 3 telpa-laiks”), atšķirībā no trim telpiskajām dimensijām un vienas laika dimensijas, pie kurām mēs visi esam pieraduši.
Tā vietā, lai radītu lielas loģiskas pretrunas, šis jaunais pētījums pievieno vairāk pierādījumu, lai atbalstītu ideju, ka objekti var pārvietoties ātrāk nekā gaisma, pilnībā nepārkāpjot esošos fizikas likumus.
“Nav nekāda pamata iemesla, kāpēc novērotāji, kas pārvietojas attiecībā pret aprakstītajām fiziskajām sistēmām ar ātrumu, kas lielāks par gaismas ātrumu, nebūtu pakļauti tam.” saka fiziķis Andrejs Dragansno Varšavas universitātes Polijā.
Šis jaunais pētījums ir balstīts uz iepriekšējā darba vieta daži no tiem pašiem pētniekiem, kuri uzskata, ka ultragaismas perspektīvas var palīdzēt savienot kvantu mehāniku ar Einšteina mehāniku Speciālā relativitātes teorija Divas fizikas nozares, kuras pašlaik nevar apvienot vienā visaptverošā teorijā, kas apraksta gravitāciju tādā pašā veidā, kā mēs izskaidrojam citus spēkus.
Daļiņas šajā ietvarā vairs nevar modelēt kā punktveida objektus, kā to var izdarīt parasta trīsdimensiju Visuma perspektīvā (papildus laikam).
Tā vietā, lai saprastu, ko novērotāji varētu redzēt un kā var izturēties pārspīlēta daļiņa, mums ir jāvēršas pie lauka teorijām, kas ir kvantu fizikas pamatā.
Pamatojoties uz šo jauno modeli, ultragaisīgie objekti izskatītos kā daļiņa, kas izplešas kā burbulis cauri telpai, nevis kā vilnis cauri laukam. No otras puses, ātrgaitas objekts piedzīvos vairākus dažādus laika grafikus.
Tomēr gaismas ātrums vakuumā paliks nemainīgs pat tiem novērotājiem, kuri pārvietojas ātrāk par to, saglabājot vienu no Einšteina pamatprincipiem – principu, kas iepriekš tika domāts tikai attiecībā uz novērotājiem, kuri pārvietojas lēnāk par gaismas ātrumu. (tāpat kā mēs visi).
“Šī jaunā definīcija saglabā Einšteina hipotēzi par gaismas ātruma nemainīgumu vakuumā pat supernovērotājiem.” Dragans saka.
“Tātad mūsu paplašinātā privātā attiecība neizklausās pēc īpaši ekstravagantas idejas.”
Tomēr pētnieki atzīst, ka pāreja uz 1+3 telpas-laika modeli rada dažus jaunus jautājumus, pat ja tas atbild uz citiem. Viņi liek domāt, ka ir nepieciešams paplašināt speciālās relativitātes teoriju, iekļaujot tajā ātrākus par gaismu atskaites kadrus.
Tas var ietvert aizņēmumu no Kvantu lauka teorija: jēdzienu kombinācija no īpašās relativitātes teorijas, kvantu mehānikas un klasiskās lauka teorijas (kuras mērķis ir paredzēt, kā fiziskie lauki mijiedarbojas savā starpā).
Ja fiziķiem ir taisnība, visām Visuma daļiņām būs neparastas īpašības paplašinātajā īpašajā relativitātes teorijā.
Viens no pētījuma izvirzītajiem jautājumiem ir par to, vai mēs varēsim novērot šo paplašināto uzvedību, taču atbilde uz to prasīs daudz laika un daudzu zinātnieku.
“Jaunas fundamentālās daļiņas abstrakts eksperimentāls atklājums ir Nobela prēmijas cienīgs sasniegums, ko var sasniegt lielā pētnieku komandā, izmantojot jaunākās eksperimentālās metodes.” saka fiziķis Kšištofs Toržinskisno Varšavas universitātes.
“Tomēr mēs ceram izmantot savus rezultātus, lai labāk izprastu spontānas simetrijas pārrāvuma fenomenu, kas saistīts ar Higsa daļiņu un citu daļiņu masu. standarta formait īpaši agrīnajā Visumā.
Pētījums, kas publicēts Klasiskā un kvantitatīvā gravitācija.
