Mihály
10 °C
25 °C

A fény gyorsabb, mint a fény?

2000.05.31. 08:15
Kapcsolódó cikkek (1)
Igaz-e vagy sem, a legtekintélyesebb amerikai napilap, a The New York Times arról számol be, hogy az utóbbi időben két - egymástól függetlenül elvégzett - kísérlet is azt látszik bizonyítani: lehetséges a fénynél nagyobb sebesség elérése. Mindez a ,,felfedezők" szerint nem dönti meg Einstein relativitáselméletét, csupán a fény különleges természetére utal. ,,Egy tégla nem utazhatna fénysebességgel úgy, hogy ne dőljenek meg a fizika alaptörvényei. A fény azonban sajátos természetű hullám" - mondta a kísérlet megalkotója, Lijun Wang.
Lehetséges a fénynél nagyobb sebesség elérése?
A felfedezéseket máris sokan vitatják, és például az Amerikában elvégzett egyik kísérletről szóló beszámolót a tudományos világ legtekintélyesebb szaklapjainak egyike, a Nature azért nem közölte egyelőre, mert szakértőkkel vizsgáltatja a cikk hitelességét.

A fény felgyorsítható a fénysebességnél nagyobb sebességre is Mint azt a fizika tankönyvekből tudjuk (vagy tudtuk?), a fénynél gyorsabban semmi sem haladhat, s a másodpercenkénti 300 ezer kilométeres sebesség a relativitáselmélet egyik legfontosabb képletének, az ,,eegyenlőemszercénégyzetnek" (E=mc2) is egyik tényezője. A ,,cénégyzet" ugyanis a fénysebesség négyzetét jelenti, amelyet a szóban forgó részecske (vagy bármely más anyag) nyugalmi tömegével megszorozva megkapjuk a (nyugalmi) energiáját.

Az új eredményeket produkáló fizikusok azonban éppen azt állítják, hogy a fény nem hagyományos természetű anyag, így a hullámként terjedő fény felgyorsítható a 300 ezer kilométer/szekundumosnál nagyobb sebességre is.

A legmeglepőbb kísérletet a NEC Research Institute kutatója, Lijun Wang hajtotta végre az amerikai Princetonban. Doktor Wang egy fényimpulzust eresztett egy átlátszó kamrába, amelyet speciálisan előállított cézium gázzal töltöttek meg előzőleg.

A kutatók szerint ez a közeg annyira felgyorsítja a fényt (az eddig hitt határsebesség 300-szorosára), hogy az impulzus nagyobbik része előbb lép ki a kamra túlsó falán, mint ahogyan elérné a céziummal megtöltött tároló közelebbi oldalát.

Logikai problémák

Mindez azonban nem csupán fizikai, hanem logikai problémákat is felvet, hiszen már-már az okság elvét kérdőjelezi meg egy effajta kísérlet. Ez az alapelv az ok-okozat törvényszerűségét jelenti, vagyis az oknak mindig meg kell előznie az általa előidézett következményt.

Már-már az okság elvét kérdőjelezi meg egy effajta kísérlet
(Valójában a fényimpulzus kezdete, vége és legnagyobb intenzitású része közötti eltolódásról van szó, nem az egész fénysugárnak az idő előtti felbukkanásáról - teszik hozzá a szakértők, így az ok-okozati problémák vizsgálata továbbra is a formállogika, és nem a fizikusok elsődleges feladata lesz.)

A tudományos szaklap, a Nature egyelőre hitetlenkedik doktor Wang kísérletei kapcsán, s még szakértőkkel elemezteti a kutatási eredményeket - mielőtt cikket közölne ezekről. Ám függetlenül a tengerentúli eseményektől, Olaszországban is úttörő jellegű vizsgálatok zajlanak.

Olasz tudósok elérték a fénysebesség 125%-át

Az olasz kutatók, Daniela Mugnai, Anedio Ranfagni és Rocco Ruggeri kevésbé szenzációs eredményekre jutottak, ám ők is fénysebesség fölötti gyorsaságot értek el. Az olasz nemzeti kutatási tanács által finanszírozott kísérletekben normál levegőn keresztül gyorsítottak fel mikrohullámokat, amelyek egyébként a fényhez hasonlóan fotonokból állnak. Eredményeiket május 22-én jelentették meg a Physical Review Letters című lapban.

Az olaszok- hasonló kamrával dolgozva, mint az amerikaiak - 25 százalékkal értek el nagyobb sebességet, mint a 300 ezer kilométer/szekundumos eddigi határ. Ugyanakkor elemzők figyelmeztetnek arra, hogy ha valaki a fénysebességnél gyorsabban szeretne küldeni információkat a most felfedezett módszerrel, az könnyen csalódhat: a fénysugarak, amelyek a céziumra vetődnek, majd az ezáltal gerjesztett céziumatomokra rávetített második sugár (amely az amerikaiak szerint 300-szor gyorsabb a fénysebességnél) nem alkalmasak elemzők szerint új információk hordozására.

A számítástechnika profitál?

Egy német tudós, Günter Nimtz ugyanakkor nem tartja kizártnak azt, hogy a számítástechnika számára olyan eszközöket dolgozzanak ki, amelyek az idézett módszerekkel felgyorsítják az információ továbbítását. Ám az sem valószínű, hogy az áramlás sebessége meghaladja a fényét.

Mindez egyelőre tiszta spekuláció, ugyanis doktor Wang, az amerikai kísérlet vezetője nem hajlandó a Nature-nek megküldött cikkéről bővebb információt adni. Így kétséges, hogy előállíthatók-e a fénysebességnél is gyorsabb sugarak, vagy sem.