Vilma
-7 °C
4 °C

A fénysebesség mégsem állandó?

2001.08.16. 17:03
Kapcsolódó cikkek (1)
Az elméleti fizika alapvetései látszanak megdőlni egy csillagászati megfigyelés nyomán: amerikai asztrofizikusok a mélyűrt tanulmányozva arra a következtetésre jutottak, hogy a fénysebesség meghatározásában is szerepet játszó ún. finomszerkezeti állandó nem konstans.
A finomszerkezeti állandó a modern fizika nélkülözhetetlen és alapvető állandója, amely először a hidrogén színképe finomszerkezetének leírásakor használtak. A finomszerkezeti állandó az elektromágneses kölcsönhatás dimenziótlan állandója, s így az elektromágneses kölcsönhatás erősségének az egység választásától független jellemzésére szolgál. Képlete: @=2pe2/hc, pontos értéke pedig @=1/137,036. Itt p a Ludolf-féle szám, e az elemi töltés, azaz az elektron töltése, h a Planck-állandó és c a fénysebesség.

Mauna Kea Obszervatórium

Ez az állandó az elméleti fizika egyik fundamentális állandója, és mindenhol szerepel, ahol az elektromágneses kölcsönhatás kvantumszerkezetét, pontosabban a finomszerkezetét is figyelembe kell venni - továbbá az elemi részecskék rejtett impulzusmomentum-kölcsönhatásainak, azaz a spin-kölcsönhatásoknak a leírásában is nélkülözhetetlen. A finomszerkezeti állandó fontos szerepet játszik az úgynevezett egyesítő elméletekben is, amelyek megpróbálják összeegyeztetni a newtoni és a szubatomi fizika törvényeit.

A Hawaii Mauna Keán üzemelő obszervatórium megfigyelései most arra engednek következtetni, hogy a finomszerkezeti állandó értéke nem konstans, hanem csekély mértékben ugyan, de ingadozik: Dr. John K. Webb kutatócsoportja a kvazárok fényét megszűrő gázfelhőket tanulmányozva olyan adszorpciós mintázatokra bukkant, amelyek semmilyen más módon nem magyarázhatók. Az állandót ugyanis ki lehet számítani azokank a fénysugaraknak a hullámhosszából, amelyeket a Föld és a távoli kvazárok közti gázfelhők kiszűrnek.

Három éve a Mauna Kea obszervatórium óriásteleszkópjának segítségével Webb és kollégái megmérték a finomszerkezeti állandót a világmindenség múltjának három különböző pontján. Az eredmények a Physical Review Letters hasábjain most közreadott analízise arra enged következtetni, hogy az állandó hatmilliárd éve egy százezreddel kisebb volt, mint ma. A megfigyelés halomra döntheti a modern fizika kőtáblába vésett törvényeit, és olyan, korábban ezoterikusnak számító világmagyarázatoknak adhat zöld utat, mint az atomfizikusok körében egyre népszerűbb sztringelmélet.

A tudományos közvélemény a hiba lehetőségének teljes kizárása érdekében újabb méréseket és analíziseket sürget.