ScienceAlert: Çalışma, Işık Hızını Aşarsanız Evrenin Nasıl Görüneceğini Gösteriyor Garip: ScienceAlert

Hiçbir şey ışıktan hızlı olamaz. Bu, Einstein’ın özel görelilik kuramının dokusuna işlenmiş bir fizik kuralıdır. Bir şey ne kadar hızlı giderse, zamanın donmuş perspektifi durma noktasına o kadar yaklaşır.

Daha hızlı giderseniz, zamanı tersine çevirme, nedensellik kavramlarıyla uğraşma gibi sorunlarla karşılaşırsınız.

Ancak Polonya’daki Varşova Üniversitesi’nden ve Singapur Ulusal Üniversitesi’nden araştırmacılar, mevcut fizikle çelişmeyen ve yeni teorilere yol gösterebilecek bir sistem bulmak için şimdi göreliliğin sınırlarını zorladılar.

Buldukları şey bir “uzantı Özel görelilik“hepimizin alışık olduğu üç uzamsal boyut ve bir zaman boyutunun aksine, zamanın üç boyutunu ve bir uzay boyutunu (“1 + 3 uzay-zaman”) birleştiren.

Bu yeni çalışma, herhangi bir büyük mantıksal çelişki yaratmak yerine, nesnelerin mevcut fizik yasalarını tamamen çiğnemeden ışıktan daha hızlı hareket edebilecekleri fikrini desteklemek için daha fazla kanıt ekliyor.

“Tanımlanan fiziksel sistemlere göre ışık hızından daha yüksek hızlarda hareket eden gözlemcilerin buna maruz kalmaması için temel bir neden yok.” fizikçi Andrei Dragan diyorPolonya’daki Varşova Üniversitesi’nden.

Bu yeni çalışmanın temelinde Önceki iş ultra parlak perspektiflerin kuantum mekaniğini Einstein’ın mekaniğine bağlamaya yardımcı olabileceğini öne süren aynı araştırmacılardan bazıları tarafından özel görelilik teorisi Şu anda yerçekimini diğer kuvvetleri açıkladığımız şekilde tanımlayan tek bir kapsamlı teoride uzlaştırılamayan iki fizik dalı.

Parçacıklar, evrenin daha sıradan üç boyutlu (artı zaman) perspektifinde yapabildikleri gibi, artık bu çerçevede nokta benzeri nesneler olarak modellenemezler.

Bunun yerine, gözlemcilerin neler görebileceğini ve süper parlak bir parçacığın nasıl davranabileceğini anlamak için kuantum fiziğinin temelini oluşturan alan teorilerine dönmemiz gerekiyor.

Bu yeni modele dayanarak, ultra parlak nesneler, uzayda bir baloncuk gibi genişleyen bir parçacık gibi görünecek – bir alandan geçen bir dalgadan farklı değil. Öte yandan, yüksek hızlı bir gövde birkaç farklı zaman ölçeğini deneyimleyecektir.

Bununla birlikte, boşluktaki ışığın hızı, kendisinden daha hızlı hareket eden gözlemciler için bile sabit kalacaktır; bu, Einstein’ın temel ilkelerinden birini – daha önce yalnızca ışık hızından daha yavaş hareket eden gözlemciler için düşünülen bir ilke – korur. (hepimiz gibi).

“Bu yeni tanım, Einstein’ın süper gözlemciler için bile boşluktaki ışık hızının sabitliği hakkındaki varsayımını sürdürüyor.” Dragan diyor.

“Yani genişletilmiş özel oranımız pek abartılı bir fikir gibi gelmiyor.”

Ancak araştırmacılar, 1+3 uzay-zaman modeline geçişin, bazı soruları yanıtlarken bile bazı yeni soruları gündeme getirdiğini kabul ediyor. Özel görelilik teorisini ışıktan hızlı referans çerçevelerini içerecek şekilde genişletmenin gerekli olduğunu öne sürüyorlar.

Bu, ödünç almayı içerebilir kuantum alan teorisi: özel görelilik, kuantum mekaniği ve klasik alan teorisi (fiziksel alanların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini tahmin etmeyi amaçlayan) kavramlarının bir kombinasyonu.

Fizikçiler haklıysa, evrendeki parçacıkların tümü, genişletilmiş özel görelilikte olağandışı özelliklere sahip olacaktır.

Araştırma tarafından ortaya atılan sorulardan biri, bu uzun süreli davranışı gözlemleyip gözlemleyemeyeceğimizdir – ancak bunun yanıtlanması çok zaman ve çok sayıda bilim insanı alacaktır.

“Yeni bir temel parçacığın soyut deneysel keşfi, en son deneysel teknikleri kullanan büyük bir araştırma ekibinde elde edilebilecek Nobel Ödülü’ne layık bir başarıdır.” fizikçi Krzysztof Torzynski diyorVarşova Üniversitesi’nden.

“Ancak, sonuçlarımızı Higgs parçacığının ve diğer parçacıkların kütlesiyle ilişkili kendiliğinden simetri kırılması olgusunu daha iyi anlamak için uygulamayı umuyoruz. standart biçimözellikle erken evrende.

Araştırma yayınlandı Klasik ve kantitatif yerçekimi.