دنیا در زمان شکستن نور چگونه است؟
اگر سریعتر پیش بروید، مطمئناً با مشکل معکوس کردن زمان مواجه خواهید شد که نظریه‌ها و ایده‌های مربوط به علیت را تحریف می‌کند. اما در مطالعه‌ای که اواخر سال گذشته منتشر شد، دانشمندان ایده‌هایی را توسعه دادند که با قوانین فعلی فیزیک و نظریه‌های بالقوه جدید پیرامون قانون نسبیت سازگار است.
وقتی سرعت نور شکسته شود چه اتفاقی می افتد؟
محققان دانشگاه ورشو در لهستان و دانشگاه ملی سنگاپور توسعه‌ای از نسبیت خاص ایجاد کرده‌اند که سه بعد زمان را با یک بعد فضایی واحد، فضا-زمان 3+1 ترکیب می‌کند، در مقابل سه بعد مکانی و یک بعد زمانی. همه ما می دانیم ما به آن عادت کرده ایم. این مطالعات به جای ایجاد تضادهای عمده ای که همیشه در نظریه های جدید وجود دارد، شواهد بیشتری از علیت آنها به ما می دهد، یعنی اینکه اشیا می توانند سریعتر از نور حرکت کنند بدون اینکه قوانین فعلی فیزیک را زیر پا بگذارند.
آندره دراگان، فیزیکدان دانشگاه ورشو در لهستان، می گوید: “هیچ دلیل معتبری وجود ندارد که ثابت کند ناظرانی که با سرعت نور نسبت به سیستم های فیزیکی ارائه شده حرکت می کنند، نباید در معرض نور قرار گیرند و تحت تاثیر قرار نگیرند.”
این مطالعه نشان می دهد که امکان برقراری ارتباط بین دیدگاه مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت خاص انیشتین پیوندی وجود دارد. با این حال، در حال حاضر این بخش از فیزیک را نمی توان در یک نظریه جامع گنجاند زیرا گرانش فقط باید در یک نظریه توصیف شود.
بر اساس این مفهوم، ذرات را دیگر نمی توان به عنوان اجسام نقطه مانند مدل کرد، زیرا برای درک آنچه که محققان می بینند و چگونه یک ذره فوق سبک رفتار می کند، باید در تحقیقات میدانی که زیربنای فیزیک کوانتومی است، کاوش کنیم.
بر اساس این مدل، اجسام ابرنور کاملاً شبیه ذرات حباب در حال انبساط در فضا هستند و بی شباهت به امواجی نیستند که در یک میدان حرکت می کنند. از سوی دیگر، جسمی که با سرعت بالا حرکت می کند از چندین خط زمانی مختلف عبور می کند.
تحت همه این تفاسیر، سرعت نور در خلاء ثابت می ماند، حتی برای ناظرانی که سریعتر از آن حرکت می کنند، ایده ای که از یکی از اصول اساسی نظریه نسبیت اینشتین پیروی می کند. تا به حال، این اصل فقط برای ناظرانی که با سرعت‌های کمتر نور حرکت می‌کردند، اعمال می‌شد.
آندره دراگان ادامه داد: «این تعریف جدید فرضیه انیشتین را حفظ می کند که سرعت نور در خلاء ثابت است، حتی برای ناظرانی که سریعتر از سرعت نور حرکت می کنند. بنابراین، تصور ما از نسبیت خاص و گسترده نظریه عجیبی به نظر نمی رسد.
محققان اذعان دارند که تغییر به مدل فضا-زمان 1+3 پاسخی به تعدادی معما خواهد بود، اما بدون شک سؤالات جدیدی را ایجاد خواهد کرد. دانشمندان می گویند ما باید این تحقیق را گسترش دهیم تا نظریه نسبیت خاص با نظریه ها و مراجع قبلی یکپارچه و متحد شود. این احتمالاً مستلزم وام گرفتن از نظریه میدان کوانتومی، ترکیبی از مفاهیم نسبیت خاص، مکانیک کوانتومی و نظریه میدان کلاسیک است.
اگر حق با فیزیکدانان باشد، همه ذرات جهان در نسبیت خاص دارای خواص منحصر به فردی هستند. اینکه آیا ما در نهایت قادر به مشاهده این مدل سرعت خواهیم بود یا نه. سوالی است که دانشمندان را درگیر این تحقیق کرده است و قطعا پاسخ به آن نیازمند تحقیق و زمان بیشتری است.
کریستوف تورزینسکی، فیزیکدان دانشگاه ورشو، می‌گوید: «کشف تجربی یک ذره بنیادی جدید، شاهکاری شایسته جایزه نوبل است، و مطمئناً می‌توان آن را در یک تیم تحقیقاتی بزرگ با استفاده از آخرین تکنیک‌های آزمایشی انجام داد.
وی ادامه داد: با این حال امیدواریم از نتایج خود برای درک بهتر پدیده شکست تقارن خود به خودی که مربوط به جرم ذره هیگز یا ذره خدا و سایر ذرات در مدل استاندارد به ویژه در جهان اولیه است، استفاده کنیم.
