Fizikai: šviesos greitis vakuume nėra konstanta

Marselio Urbano (Marcel Urban) iš Paris-Sud universiteto vadovaujami prancūzų fizikai apskaičiavo, kad fotono greitis vakuume kinta maždaug 50 kvintilijonų sekundės dalies (50 atosekundžių) kvadratiniame metre, informuoja „Physorg.com“. Be to, postuluojama, kad vakuumas gali būti sudarytas iš nepaprastai trumpai egzistuojančių dalelių, kurios išnyksta vos atsiradusios.

Tame pačiame žurnalo „European Physical Journal D“ numeryje publikuotas ir dviejų vokiečių fizikų (Gerd Leuchs ir Luis L. Sánchez-Soto) iš Makso Planko Šviesos fizikos instituto Eerlangene (Vokietija) darbas apie vakuumo charakteristikas. Jame siūloma idėja apie baigtinį skaičių, apibrėžiantį, kiek iš viso gamtoje yra krūvį turinčių elementariųjų dalelių. Jų – daugiau nei šimtas.

Vakuumas – viena iš labiausiai intriguojančių koncepcijų fizikoje. Vakuumą vertinant kvantiniu lygmeniu, jis nėra tuščias: vakuumas užpildytas nuolatos atsirandančiomis ir tučtuojau pranykstančiomis dalelių poromis, tokiomis, kaip elektronas-pozitronas arba kvarkas-antikvarkas. Šios efemeriškos dalelės yra realios, tačiau egzistuoja nepaprastai trumpai.

M. Urbanas su kolegomis pirmą sykį atskleidė detalų kvantinį mechanizmą, kuris turėtų paaiškinti ne tik baigtinį šviesos greitį, bet ir vakuumo magnetizaciją ir poliarizaciją, kurie įvardijami kaip vakuumo laidumas ir skvarba. Prancūzų atradimas svarbus tuo, jog numato ribotą (baigtinį) efemeriškų elementariųjų dalelių skaičių viename vakuumo erdvės vienete.

Todėl, anot tyrėjų, egzistuoja teorinė galimybė, kad šviesos greitis nėra nekintamas, kaip kad yra priimta manyti mokslo pasaulyje. Gali būti, kad šviesos greitis gali kisti tam tikru lygmeniu, nepriklausančiu nuo kiekvieno šviesos kvanto (fotono) energijos. Tas kitimo lygmuo galėtų būti aukštesnis už kvantinio lygmens gravitacijos indikuotus virsmus. Tokiu atveju, šviesos greitis priklausytų nuo vakuumo erdvės ir laiko charakteristikų kaitos.

Vokiečiai G. Leuchs ir L. Sánchez-Soto sumodeliavo virtualią krūvį turinčių dalelių porą kaip elektrinį dipolį, atsakingą už vakuumo poliarizaciją. Tyrėjai atrado, kad specifinė vakuumo savybė, vadinama tariamąja varža (angl. – impedance) – o ji yra kertinė apibrėžiant šviesos greitį – priklauso tik nuo dalelių krūvio kvadratų sumos, o ne nuo jų masės. Jei jų idėja teisinga, šviesos greičio vertė kartu su vakuumo tariamąja varža indikuoja baigtinį krūviu pasižyminčių dalelių skaičių gamtoje.

Šias idėjas turėtų būti įmanoma patikrinti eksperimentais, rašo straipsnio autoriai. Šviesos greičio pokyčius turėtų užfiksuoti hiperspartūs lazeriai.