Fysikere Beviser Umuligheten Av Tidsreiser

Video: Fysikere Beviser Umuligheten Av Tidsreiser

Video: Fysikere Beviser Umuligheten Av Tidsreiser
Video: ŠIS TAKSISTS VAIRS NESTRĀDĀS BOLTĀ! [18+] 2024, Mars
Fysikere Beviser Umuligheten Av Tidsreiser
Fysikere Beviser Umuligheten Av Tidsreiser
Anonim

Muligheten for tidsreiser med optiske metoder har blitt tilbakevist av forskere fra Hong Kong. Imidlertid er det fortsatt en hypotetisk mulighet for å lage en tidsmaskin ved hjelp av regioner med tyngdekraft, som sorte hull eller "ormehull".

Bilde
Bilde

En hypotetisk måte å reise på er å reise i hastigheter i størrelsesorden, eller enda raskere enn, lysets hastighet. Til tross for en av de grunnleggende uttalelsene i Einsteins relativitetsteori, som er at det er umulig å oppnå en hastighet som er større enn lysets hastighet, har det i løpet av de siste ti årene utviklet seg en diskusjon i det vitenskapelige samfunnet, hvis essens bunner i det faktum at enkeltfotoner kan være "superluminale".

Å bevise eksistensen av slike fotoner ville bety den teoretiske muligheten for tidsreiser, siden disse fotonene ville bryte årsakssammenhengsprinsippet.

Dette prinsippet i klassisk fysikk betyr følgende: enhver hendelse som skjer på tidspunktet t1, kan påvirke hendelsen som skjedde på tidspunktet t2, bare under forutsetning av at t1 mindre enn t2… I relativitetsteorien er dette prinsippet formulert på en lignende måte, bare forhold knyttet til relativistiske effekter legges til det, på grunn av hvilken tid som avhenger av den valgte referanserammen.

Årsaken til gjenopptakelsen av diskusjonen om eksistensen av "superluminale" fotoner dukket opp i januar 2010. Deretter ble en artikkel av amerikanske forskere publisert i Optic Express magazine, som ble rapportert av Science Department of Gazeta. Ru. I sitt eksperiment sendte forskerne fotoner gjennom en bunke med materialer av forskjellige natur.

Ved å veksle lag med høye og lave brytningsindekser, har forskere lagt merke til at individuelle fotoner passerer gjennom en plate på 2,5 mikrometer tykk med en hastighet som virker superluminal.

Forfatterne av arbeidet prøvde å forklare dette fenomenet ut fra lysets bølgepartikkel-natur (tross alt er lys både en bølge og en strøm av partikler-fotoner samtidig) uten å krenke relativitetsteorien, og argumenterte at den observerte hastigheten er en slags illusjon. I dette eksperimentet begynner og slutter lyset som et foton. Når en av disse fotonene krysser grensen mellom lag av materiale, skaper det på hver overflate en bølge - en optisk forløper -forløper (for klarhet kan du sammenligne en optisk forløper med en luftbølge som oppstår foran et tog i bevegelse). Disse bølgene interagerer med hverandre og skaper et interferensmønster: det vil si at intensiteten til bølgene blir omfordelt, og skaper et mønster av klare maksima og minima, akkurat som et tidevannslag dannes i havet med motsatte bølger - et støt av vann. På et bestemt sted i H- og L-lagene forårsaker interferens av bølger effekten av "tidlig ankomst" av en del av fotonene. Men andre fotoner, tvert imot, kommer mye senere enn vanlig på grunn av forekomsten av forstyrrelsesminima i bildet. For riktig hastighetsdeteksjon er det nødvendig å registrere alle fotoner som passerer gjennom lagene, så vil gjennomsnittet gi den vanlige lyshastigheten.

For å bekrefte denne forklaringen var det nødvendig å utføre observasjoner av et enkelt foton og dets optiske forgjenger.

Det tilsvarende eksperimentet ble utført av en gruppe forskere ledet av professor Du Chengwang ved Hong Kong University of Science and Technology (HKUST).

I eksperimentet laget forskerne et par fotoner, hvoretter en av dem ble ledet inn i et medium bestående av rubidiumatomer avkjølt til lave temperaturer. Ved å skape effekten av elektromagnetisk indusert gjennomsiktighet (der et medium som absorberer stråling blir gjennomsiktig når et passende felt påføres det) har Du og kolleger med hell målt hastighetene til både selve fotonet og dets optiske forløper.”Våre resultater viser at kausalitetsprinsippet gjelder for individuelle fotoner , - sier abstrakt artikkel publisert i Physical Review Letters.

Dermed satte dette arbeidet en stopper for den vitenskapelige diskusjonen om det kan være separate "superluminale" fotoner.

I tillegg er eksperimentet til forskere fra Hong Kong viktig for utviklingen av kvanteoptikk, en bedre forståelse av mekanismen for kvanteoverganger og generelt noen fysikkprinsipper.

Vel, folk som drømmer om å reise tilbake i tid, bør ikke fortvile.

Brudd på årsakssammenheng av individuelle fotoner var ikke den eneste hypotetiske muligheten for å lage en tidsmaskin.

I et intervju Toronto -stjerne Du Chengwang uttalte:

“Tidsreiser basert på fotoner eller optiske metoder er ikke mulig, men vi kan ikke utelukke andre muligheter som sorte hull eller Ormhull.

Anbefalt: