Mokslo ir technologijų pasaulis

Niekas negali skrieti greičiau už šviesą – tai fizikos taisyklė, įausta į pačią Alberto Einšteino reliatyvumo teorijos struktūrą. Kuo greičiau kažkas skrieja, tuo labiau artėja prie sustojusio laiko perspektyvos. Kuo greičiau objektas juda, tuo labiau lėtėja laikas aplink jį. Judant greičiau už šviesos greitį turėtume susidurti su laiko persukimu atbuline tvarka, o tai sujaukia priežastingumo sampratą.

Varšuvos universiteto ir Singapūro nacionalinio universiteto mokslininkai išplėtė reliatyvumo ribas ir sukūrė sistemą, kuri neprieštarauja esamai fizikai ir netgi gali padėti sukurti naujas teorijas.

Jų kūrinys vadinasi „specialusis reliatyvumo išplėtimas“, kuris sujungia tris laiko matmenis su vienu erdvės matmeniu („1+3 erdvėlaikis“), priešingai nei mums įprasti trys erdvės matmenys ir vienas laiko matmuo.

Šis naujas tyrimas nesukuria loginių neatitikimų, o prideda daugiau įrodymų, pagrindžiančių idėją, kad objektai gali judėti greičiau už šviesą visiškai nepažeidžiant dabartinių fizikos dėsnių.

„Nėra jokios esminės priežasties, kodėl stebėtojams, judantiems aprašytų fizikinių sistemų atžvilgiu didesniu nei šviesos greičiu, ši sistema neturėtų būti taikoma“, – „Science Alert“ sakė fizikas Andrzejus Draganas iš Varšuvos universiteto Lenkijoje.

Naujasis tyrimas remiasi ankstesniu kai kurių tų pačių mokslininkų darbu, kuriame teigiama, kad virš šviesos greičio judančios dalelės galėtų padėti susieti kvantinę mechaniką su Einšteino specialiąja reliatyvumo teorija – dviem fizikos šakomis, kurių šiuo metu neįmanoma suderinti į vieną bendrą teoriją.

Pagal šią sistemą dalelių nebegalima modeliuoti kaip taškinių objektų, kaip tai būtų galima daryti įprastinėje 3D (ir laiko) Visatos perspektyvoje. Vietoje to turėtume pasitelkti kvantinės fizikos pagrindą sudarančias lauko teorijas.

Remiantis šiuo naujuoju modeliu, greičiau už šviesą judantys objektai atrodytų kaip dalelė, kuri kaip burbulas plečiasi erdvėje – panašiai, kaip banga plečiasi į lauką erdvėje. Didelio greičio objektas „patirtų“ kelias skirtingas laiko linijas.

Nepaisant to, šviesos greitis vakuume išliktų pastovus net ir tiems, kurie juda greičiau už jį, o tai išsaugo vieną iš pagrindinių A.Einšteino principų, apie kurį anksčiau buvo galvojama tik kalbant apie stebėtojus, kurie juda lėčiau už šviesos greitį.

„Šis naujas apibrėžimas išsaugo A.Einšteino postulatą dėl šviesos greičio pastovumo vakuume net ir superšviesos stebėtojams“, – sakė A.Draganas.

Tačiau mokslininkai pripažįsta, kad perėjimas prie 1+3 erdvėlaikio modelio iškelia kai kuriuos naujus klausimus, nors į kitus ir atsako. Jie siūlo išplėsti specialiosios reliatyvumo teorijos taikymo sritį, įtraukiant greitesnius už šviesą atskaitos rėmus.

Kad tai būtų įgyvedinta gali prireikti kvantinio lauko teorijų – specialiosios reliatyvumo teorijos, kvantinės mechanikos ir klasikinės lauko teorijos sąvokų derinio.

Jei fizikai teisūs, išplėstinio specialiojo reliatyvumo sąlygomis visos Visatos dalelės pasižymėtų nepaprastomis savybėmis.

Vienas iš tyrime keliamų klausimų – ar kada nors galėsime stebėti tokį dalelių elgesį, tačiau atsakymui į jį reikės daug daugiau laiko ir daug daugiau mokslininkų.

„Vien eksperimentinis naujos fundamentaliosios dalelės atradimas yra Nobelio premijos vertas žygdarbis, įmanomas didelei mokslininkų grupei, naudojančiai naujausius eksperimentinius metodus“, – sakė Varšuvos universiteto fizikas Krzysztofas Turzyński.