Barbara, Borbála
-5 °C
3 °C

Átlépték a fénysebességet

2002.09.23. 09:34
Amerikai kutatóknak sikerült a fénysebesség négyszeresével elektromos jeleket küldeni egy alig ötszáz dolláros szerkezet segítségével. Einstein relativitáselméletét azonban egyelőre nem döntötték meg, úgyhogy még nem kell attól tartani, hogy egy tennessee-i laborban lelkes fizikusok időgépet barkálcsolnak.
Az elmúlt két évtizedben már több kísérlet során is sikerült a fénysebességnél gyorsabban jeleket küldeni, de csak bonyolult, drága műszerekkel, és csupán pár méteres távolságra. A közép-tennessee-i egyetem fizikusai költséghatékonyan meg tudták ugyanezt oldani, ráadásul 120 méteres távolságon.

Alagsori tudomány

Jeremy Munday és Bill Robertson fizikusoknak a kísérlethez csupán kétfajta, eltérő elektromos ellenállású koaxiális kábelre és két jelgenerátorra volt szüksége. A kábelek 6-8 méteres darabjaiból egy 120 méteres vezetéket állítottak össze, majd a hibrid kábelt rákötötték a két jelgenerátorra. Az egyik gyors, a másik lassú hullámokat sugárzott, amelyek interferáltak egymással, így oszcilloszkóp segítségével is megfigyelhető elektromos impulzusokat hoztak létre.

"Ez hamisítatlan alagsori tudomány" - mondta Robertson. A felszerelés ugyanis ötszáz dollárból kihozható, és annyira egyszerű, hogy a kutató akár 40 perc alatt is össze tudja szerelni.

Kicsiny hullámok

A kutatók tehát oszcilloszkóppal mérték az impulzusok erejét és sebességét, és örömmel állapíthatták meg, hogy az impulzus csúcsa több mint négymilliárd kilométer per órával száguldott végig a vezetéken.

A fizikusok a New Scientistnek laikusok számára is érthetően vázolták a kísérlet elméleti alapjait: minden impulzus - legyen akár elektromos, fény vagy hang - elképzelhető csoportba verődött kicsiny hullámokként is. Ennek a "csoportnak" az energiája harang alakú görbeként ábrázolható, középen tetőzik, kétoldalt pedig ellaposodik. A hibrid kábel eltérő elektromos ellenállásai révén az impulzus "hátsó részén" haladó hullámok összeütköznek és visszaverődnek egymásról, így gyorsítják az impulzus csúcsának energiáját jóval a fénysebességen túlra.

Torzultak a jelek

Einstein relativitáselmélete mégsem került veszélybe, mivel az impulzus csúcsa ugyan gyorsabban haladt a fény sebességénél, az impulzus teljes energiája azonban nem. Ezért egyelőre nem kell attól tartani, hogy Tennesseeben a közeljövőben tér-idő ugrásra képes űrhajót vagy időgépet építenek.

A továbbított jelek a sebesség növekedésével ráadásul egyre gyengébbek és torzabbak lettek, ezért elvben képtelenség hasznos információkat a fénysebességnél gyorsabban küldeni. Alain Hache, a kanadai monctoni egyetem fizikusa szerint azonban ezzel a technikával több mint 50 százalékkal fel lehetne gyorsítani az elektromos jelek sebességét a számítógépes és telekommunikációs hálózatokban.