Είναι μικρότερη η ταχύτητα του φωτός στο κενό ;

Ο φυσικός James Franson του Πανεπιστημίου του Maryland έχει προκαλέσει την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας δημοσιεύοντας στο περιοδικό (με κριτές) New Journal of Physics, ένα άρθρο με τίτλο «Apparent correction to the speed of light in a gravitational potential», στο οποίο υποστηρίζει πως η ταχύτητα του φωτός στο κενό μπορεί να γίνει μικρότερη σε σχέση με την αποδεκτή τιμή (299 792 458 m/s), λόγω των διορθώσεων που προκύπτουν εξαιτίας της πόλωσης του κενού – ένα φαινόμενο που προβλέπει η κβαντική ηλεκτροδυναμική – και του βαρυτικού δυναμικού.

Μια σειρά διαδοχικών εικόνων του σουπερνόβα SN1987A, από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, στο χρονικό διάστημα 15 ετών από το 1994 έως το 2009. Οι προκλητικοί ισχυρισμοί σχετικά με την ταχύτητα του φωτός βασίζονται στα δεδομένα που καταγράφηκαν τον Φεβρουάριο του 1987, όταν έγινε αντιληπτή η έκρηξη του SN1987A

Μια σειρά διαδοχικών εικόνων του σουπερνόβα SN1987A, από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, στο χρονικό διάστημα 15 ετών από το 1994 έως το 2009. Οι προκλητικοί ισχυρισμοί σχετικά με την ταχύτητα του φωτός βασίζονται στα δεδομένα που καταγράφηκαν τον Φεβρουάριο του 1987, όταν έγινε αντιληπτή η έκρηξη του SN1987A

Είναι γεγονός ότι οποιαδήποτε δημοσίευση αμφισβητεί την σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός στο κενό, ένα από τα θεμελιώδη αξιώματα της θεωρίας της σχετικότητας του Einstein, προκαλεί μια ενστικτώδη δυσπιστία στους περισσότερους φυσικούς.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η πρώτη μορφή του άρθρου εμφανίστηκε το Νοέμβριο του 2011 ΕΔΩ: http://arxiv.org/abs/1111.6986 , όταν κυριαρχούσε η συζήτηση σχετικά με την ανακοίνωση των αποτελεσμάτων του πειράματος OPERA. Οι μετρήσεις του πειράματος OPERA – οι οποίες στη συνέχεια αποδείχθηκαν λανθασμένες – έδειχναν ότι τα νετρίνα κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός.

Στο άρθρο του Franson υποστηρίζει ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό μπορεί να γίνει λίγο μικρότερη από την μέχρι σήμερα αποδεκτή τιμή.

Θεωρεί ότι το φως επιβραδύνεται λόγω του φαινομένου της πόλωσης του κενού, σύμφωνα με το οποίο είναι πιθανόν τα φωτόνια να μετατραπούν σε ζεύγος ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου για ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια να επανασυνδεθούν πάλι σε ένα φωτόνιο.

Κατά τη διάρκεια του φαινομένου δημιουργίας των εν δυνάμει σωματιδίων σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Franson υπεισέρχονται βαρυτικές επιδράσεις στα σωματίδια αυτά με τελικό αποτέλεσμα μια μικρή επιβράδυνση του φωτός.
vacuum
Αν οι διασπάσεις – επανασυνδέσεις συμβούν πολλές φορές κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης διαδρομής του φωτός, τότε η επιβράδυνση αυτή θα μπορούσε να είναι μετρήσιμη.

Και σύμφωνα με τον Franson μια τέτοιου είδους επιβράδυνση έχει ήδη μετρηθεί, πριν από 28 χρόνια !

Τον Φεβρουάριο του 1987 οι αστρονόμοι παρατήρησαν στα τηλεσκόπιά τους το φως από την η έκρηξη του σουπερνόβα SN 1987A.

Όμως νωρίτερα – λίγες ώρες πριν την άφιξη των πρώτων φωτονίων – οι επίγειοι ανιχνευτές νετρίνων είχαν εντοπίσει για πρώτη φορά ροή νετρίνων που παρήχθησαν από την έκρηξη ενός σουπερνόβα, όπως προβλέπει η θεωρία.

Αυτή την χρονική διαφορά μεταξύ των αφίξεων φωτονίων και νετρίνων που δημιουργήθηκαν από την έκρηξη του σουπερνόβα SN 1987A, εξηγεί η εργασία του Franson, παίρνοντας υπόψη την επιβράδυνση εξαιτίας του φαινομένου της πόλωσης του κενού καθώς το φως διανύει μια απόσταση 168 000 έτη φωτός – την απόσταση του SN 1987A από τη Γη.

Εννοείται βέβαια πως δεν αρκεί μόνο αυτή η σύμπτωση, για να γίνει αποδεκτό κάτι που θα ανάγκαζε τους αστροφυσικούς να ξεκινήσουν από το μηδέν…

…διαβάστε περισσότερα: iopscience.iop.org – phys.org



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ, ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ

Ετικέτες:

4 replies

  1. Στην ουσία αυτό που εισάγει ο τύπος είναι έναν δείκτη διάθλασης για το φως στο κενό. Εδώ όμως δημιουργείται νομίζω το ίδιο πρόβλημα που υπήρχε και με το OPERA. Δηλαδή το ότι αν έχεις τα νετρίνα να κινούνται σε ένα μέσο με ταχύτητα μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός στο μέσο, τότε τα νετρίνα θα πρέπει να χάνουν την έξτρα ενέργειά τους με κάποιας μορφής bremsstrahlung ( http://arxiv.org/abs/1109.6562 ). Οπότε, πριν πει κανείς τίποτα σχετικά με το αν παίζει αυτό το σενάριο ή όχι, πρέπει πρώτα να ελέγξει το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, γιατί αν τα νετρίνα χάνουν γρήγορα την ενέργειά τους και πέφτουν σε ταχύτητες ίσες με του φωτός στο μέσο, τότε μπορεί να μην φτιάχνει τις χρονικές διαφορές που θέλει και επιπλέον η διαδικασία μπορεί να δημιουργεί κάποιο σήμα σε φωτόνια υψηλών ενεργειών που δεν ξέρω αν έχουμε δει.

    Πάντως δεν το έχω κοιτάξει ακόμα το άρθρο προσεκτικά και δεν ξέρω αν το σχολιάζει αυτό το θέμα.

    • Ξεκίνησα να το διαβάζω χθες και δεν έφτασα πέρα της εξίσωσης (1). Το παλικάρι μας τα λέει περίεργα και δεν ξέρω πως δημοσιεύτηκε το άρθρο με τέτοιο introduction (δεν ξέρω τι λέει παρακάτω γιατί δεν άντεξα να διαβάσω). Καταρχήν λοιπόν λέει κουταμάρες στα σχετικά με το βαρυτικό δυναμικό και το βαρυτικό πεδίο. Αν το φαινόμενο που βρίσκει εξαρτάτai από το δυναμικό Φ, τότε τοπικά το δυναμικό Φ μπορεί να γα γίνει μηδέν με κατάλληλη επιλογή συντεταγμένων και άρα τοπικά δεν υπάρχει το effect που λέει (σε αντίθεση με ότι ισχυρίζεται). Και φυσικά αγνοεί εντελώς τον μηχανισμό παραγωγής των νετρίνων στο σούπερ νόβα και την καθυστέρηση λόγο αδιαφάνειας που υφίστανται τα φωτόνια (http://neutrino.fuw.edu.pl/public/wyklad-From-neutrinos/wyklad10-supernova-neutrinos.pdf). Από εκεί και πέρα, η σχέση (1) είναι κουκουρούκου. Η ταχύτητα του φωτός δεν δίνεται από κάτι τέτοιο. Αν είχε βάλει αντί για c και c_0 ενέργεια ή συχνότητα, τότε θα ήταν η σχέση για τη βαρυτική ερυθρομετάθεση που παρατηρεί κάποιος στο άπειρο, αλλά την ταχύτητα του φωτός δεν την υπολογίζεις έτσι. Εξ’ ορισμού το φως κινείται σε null τροχιές και τοπικά αν κάνεις μια μέτρηση θα το βρεις σε γεωμετρικές μονάδες να έχει ταχύτητα 1. Δες για παράδειγμα στο MTW τον υπολογισμό στο Box 25.7
      Αυτό που κάνει εκεί μάλλον είναι να μπλέκει το Shapiro time delay από την μία (που το θεωρεί ως μέτρηση της ταχύτητας του φωτός) και κάποια προσέγγιση ασθενούς βαρυτικού πεδίου. Και ακόμα και αν μιλάει για Shapiro time delay, αυτό επηρεάζει τόσο τα φωτόνια όσο και τα νετρίνα.
      Ότι και να θέλει να πει πάντως, δεν το λέει καλά.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: