Äskettäiseen Space Magazine -lehden vuoden 2010 kymmenen parhaimman tarinan luetteloon sisältyy tarina Nopeampi kuin löydetyt kevyt pulsars -, joka lisälukemisen yhteydessä teki selväksi, että tutkittava ilmiö ei ollut tarkalleen liikkuva nopeampaa kuin valo.
Joka tapauksessa tämä sai minut etsimään erilaisia tapoja, joilla ilmeinen superluminaalinen liike voitaisiin tuottaa, osittain vakuuttaakseni siitä, että pohja ei ollut pudonnut relatiivisuusfysiikan ulkopuolelle, ja osittain nähdäkseni, voisiko nämä asiat selittää riittävästi selkeästi englanniksi. Tässä tulee…
1) Syy-seuraus illuusioita
Valoa nopeampi pulsaarin tarina on pohjimmiltaan hypoteettisista valopuomisista - jotka ovat vähän kuin äänipuomit, joissa äänenopeutta ei ylitä äänipuomi, vaan äänilähde - niin, että yksittäiset äänipulssit sulautuvat yksi iskuaalto liikkuu äänen nopeudella.
Nyt siitä, tapahtuuko jotain tällaista pulsaarien valolla, on edelleen keskustelun aihe, mutta yhden mallin kannattajat ovat osoittaneet vaikutuksen laboratoriossa - katso tämä tieteellinen amerikkalainen blogin viesti.
Mitä teet, on järjestää hehkulamppu, joka laukaistaan itsenäisesti. Se on tarpeeksi helppoa saada ne sammumaan peräkkäin - ensin 1, sitten 2, sitten 3 jne. - ja voit vähentää aikaviivettä jokaisen ampumisen välillä, kunnes sinulla on tilanne, jossa polttimo 2 sammuu polttimon 1 jälkeen vähemmässä ajassa kuin valon olisi kuljettava etäisyys lamppujen 1 ja 2 välillä. Se on vain temppu - polttimien välillä ei ole syy-yhteyttä. Mutta näyttää siltä, että toimien sarja (ensin 1, sitten 2, sitten 3 jne.) siirtyisi valoa nopeammin sipulirivillä. Tämä illuusio on esimerkki ilmeisestä superluminaalisesta liikkeestä.
On olemassa joukko mahdollisia skenaarioita, miksi Meksikon superluminaalinen synkrotronisäteilyaalto voi säteilyä eri pistelähteistä nopeasti pyörivän neutronitähteen ympärillä voimakkaan magneettikentän sisällä. Niin kauan kuin näiden pistelähteiden säteily ei ole kausaalisesti yhteydessä toisiinsa, tämä tulos ei riko suhteellisuusfysiikkaa.
2) Valon tekeminen valoa nopeammaksi
Voit itse tuottaa näennäisen valon superluminaalisen liikkeen manipuloimalla sen aallonpituutta. Jos katsomme fotonia aaltopaketiksi, sitä aaltopakettia voidaan venyttää lineaarisesti siten, että aallon etureuna saapuu määränpäähänsä nopeammin, koska se työnnetään jäljelle jäävän aallon eteen - mikä tarkoittaa, että se kulkee nopeammin kuin valo .
'Aaltopaketin etureunan' fysikaalinen luonne ei ole kuitenkaan selvä. Koko aaltopaketti vastaa yhtä fotonia - ja ojennetun aaltopaketin etureuna ei voi kantaa mitään merkittävää tietoa. Todellakin, kun se venytetään ja heikennetään, siitä voi tulla erotettavissa taustamelu.
Myös tämä temppu vaatii valon liikkumisen taitekerroksen läpi, ei tyhjiön. Jos olet kiinnostunut teknisistä yksityiskohdista, voit tehdä vaihenopeuden tai ryhmänopeuden nopeammin kuin c (valon nopeus tyhjiössä) - mutta ei signaalin nopeutta. Joka tapauksessa, koska informaatio (tai fotoni kokonaisena yksikönä) ei liiku nopeammin kuin valo, relatiivisuusfysiikkaa ei rikota.
3) potku hyötymediasta
Voit jäljitellä dramaattisempaa superluminaalista liikettä vahvistuksen väliaineen kautta, jossa valopulssin etureuna stimuloi uuden pulssin säteilyä vahvistusväliaineen etäällä - ikään kuin valopulssi osuisi Newtonin kehtoan ja uuteen pulssiin. on ulkoneva toisesta päästä. Jos haluat nähdä laboratorioasennuksen, kokeile tätä. Vaikka valo näyttää hyppäävän aukon superluminaalisesti, se on itse asiassa uusi valopulssi, joka nousee toiseen päähän - ja liikkuu silti vain normaalilla valonopeudella.
4) relativistinen suihke-illuusio
Jos aktiivinen galaksi, kuten M87, työntää ulos lämmitetyn plasman suihkun, joka liikkuu lähellä valon nopeutta - ja suihku on suunnilleen linjassa maapallon näkölinjasi kanssa - voit hämätä ajatellen sen sisällön liikkuvan nopeammin kuin valo.
Jos kyseinen suihku on 5000 valovuotta pitkä, kestää vähintään 5000 vuotta minkä tahansa siinä olevan 5000 valovuoden etäisyyden ylittämiseksi. Suihkumateriaalin hiukkasen lähettämä fotoni pisteessä A lähellä suihkun alkua vie todellakin 5000 vuotta tavoittaaksesi sinut. Mutta sillä välin suihkumateriaalin hiukkaset jatkavat liikkumista kohti sinua melkein yhtä nopeasti kuin tuo fotoni. Joten kun hiukkanen emittoi toisen fotonin pisteessä B, pisteessä lähellä suihkun kärkeä - toinen fotoni saavuttaa silmäsi paljon vähemmän kuin 5000 vuoden kuluttua ensimmäisestä fotonista, pisteestä A. Tämä antaa sinulle kuvan siitä, että hiukkanen ylitti 5000 valovuotta pisteistä A pisteeseen B huomattavasti vähemmän kuin 5000 vuotta. Mutta se on vain optinen illuusio - suhteellisuustekniikan fysiikka on edelleen tyytymätöntä.
5) Tuntematon superluminaaliliike
On täysin mahdollista, että havaittavan maailmankaikkeuden horisontin ulkopuolella olevat esineet siirtyvät pois sijainnistamme nopeammin kuin valon nopeus - maailmankaikkeuden kumulatiivisen laajentumisen seurauksena, jonka vuoksi kaukana olevat galaksit näyttävät siirtyvän nopeammin kuin läheiset galaksit. Mutta koska havaittavan horisontin ulkopuolella olevista hypoteettisista esineistä tuleva valo ei koskaan saavuta Maata, niiden olemassaolo on tietämätön suorilla havainnoilla Maasta - eikä se tarkoita suhteellisuustekniikan rikkomusta.
Ja viimeiseksi, ei niin paljon tietämätöntä kuin teoreettista on käsitys varhaisesta kosmisesta inflaatiosta, johon sisältyy myös avaruus-ajan laajeneminen pikemminkin kuin liikkuminen avaruus-ajan sisällä - joten siellä ei ole mitään rikkomusta.
Muu tavara…
En ole varma siitä, että yllä oleva on tyhjentävä luettelo, ja olen tarkoituksella jättänyt pois muut teoreettiset ehdotukset, kuten kvantti takertuminen ja Alcubierre-loimilaite. Kumpaakin näistä, jos todellinen, rikkoisi väitetysti suhteellisuustekniikan fysiikkaa - joten ehkä sitä on harkittava korkeammalla skeptisyydellä.
