Szybciej niz swiatlo.pdf

Szybciej niż światło

Eksperymenty laboratoryjne ostatnich dziesięcioleci wykazały, że

istnieje możliwość poruszania się szybciej niż światło, nie

podważając szczególnej teorii względności Einsteina.

Teraz astrofizycy dostrzegli rzeczywiste przykłady prędkości nad

świetlnej w postaci impulsów radiowych płynących z pulsara.

Astrofizycy, pod kierunkiem Fryderyka Jenet z Uniwersytetu

Teksańskiego w Brownsville, monitorowali pulsar PSR B1937

+21, który jest oddalony o około 10 000 lat świetlnych od Ziemi.

Do swoich badań wykorzystali Obserwatorium Arecibo w Puerto

Rico. Naukowcy przez trzy dni rejestrowali sygnały radiowe o

częstotliwości 1420,4 MHz i paśmie 1,5 MHz. W wyniku analizy,

okazało się, że impulsy bliższe centrum pulsara przybyły

wcześniej niż pozostałe, co sugeruje, że podróżowały szybciej niż

światło.

Prędkość nadświetlna, czyli szybsza niż światło, związana jest z

anomalią rozproszenia (dyspersja anomalna). Zgodnie z definicją,

jest to proces, w którym współczynnik załamania ośrodka wzrasta

razem z długością fali światła przechodzącego przez ten ośrodek.

Jeśli impuls światła (składający się z grupy fal świetlnych o

różnych długościach fali) przechodzi przez taki ośrodek, prędkość

grupowa impulsu może wzrosnąć do prędkości, która jest większa

prędkość samych fal w impulsie. Energia impulsu nadal porusza

się z prędkością światła, co oznacza, że wszelkie informacje (np.

dane z sond kosmicznych) będą przekazywane zgodnie z teorią

Einsteina.

Pulsar jest gwiazdą neutronową, która w regularnych, niewielkich

odstępach czasu, wysyła impulsy promieniowania

elektromagnetycznego, głównie promieniowanie radiowe. Sygnały

odbierane z Ziemi wyglądają jak błyski latarni morskiej. Dzieje się

tak dlatego, że pulsary szybko wirują, wysyłając obrotową wiązkę

promieniowania. Impulsy, przemierzając kosmos, podróżują przez

ośrodek międzygwiazdowy (interstellar medium, ISM – przestrzeń

między gwiazdami, zawierająca gazy i pyły, ale także różne formy

energii, np. neutrina i promieniowanie elektromagnetyczne), co

ma na nie wpływ. Jeśli przechodzą one przez pole magnetyczne

zmieniona może być ich polaryzacja, gdy spotkają wolne

elektrony, mogą zostać rozproszone, a gdy na swej drodze znajdą

neutralny wodór, impulsy mogą nawet zostać przez niego

wchłonięte. Naukowcy z Brownsville sądzą, że duży wpływ na

impulsy ma również anomalna dyspersja.

Fot. Pulsar i jego pole magnetyczne .

Impulsy z pulsara, zdaniem astrofizyków, przemierzały chmurę

neutralnego wodoru, który rezonował z częstotliwością 1420,4

MHz – czyli dokładnie taką, jaką analizowano. Przejście przez

chmurę spowodowało anomalną dyspersję, która wprowadziła

impulsy do nadświetlnej prędkości grupowej. Impulsy o

częstotliwości najbliższej do rezonowanej przybyły wcześniej niż

inne.

Zdaniem naukowców, impulsy zdają się podróżować szybciej niż

światło ze względu na „wzajemne oddziaływanie między skalami

czasu, jakie obecne są w impuls i tymi, które są w ośrodku”.

Impulsy poruszające się z prędkością nadświetlną nie negują

teorii Einsteina, ponieważ nie niosą żadnych informacji. Takie

zjawisko znane było z eksperymentów laboratoryjnych, a teraz po

raz pierwszy odkryto je w prawdziwym świecie astrofizyki.

Wyniki badań zostaną opublikowane w „Astrophysical Journal”.

Odkrycie może pomóc astronomom w pełniejszym zrozumieniu

struktury kosmosu w regionach pomiędzy gwiazdami, zwłaszcza

właściwości chmur neutralnego wodoru w naszej galaktyce.

Przemysław Goławski

Źródło: Polskie Radio Jedynka (Nauka)

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: