Nový výzkum ukazuje, že některé jevy dokáží obejít rychlost světla, aniž by porušily zákony fyziky
Vygenerováno v Nano Banana Pro
Tma rychlejší než světlo? Fyzici našli výjimku, která neporušuje zákony
Rychlost světla je limit, který platí. Nový výzkum ale ukazuje, že některé jevy ho dokážou obejít — aniž by porušily zákony fyziky.
bac
Rychlost světla je jedním ze základních limitů vesmíru. Od dob Alberta Einsteina víme, že nic s hmotností ji nemůže překročit.
Nový výzkum ale ukazuje, že existují jevy, které ji dokážou „obejít“. Ne tím, že by porušily fyzikální zákony, ale tím, že se jich ve skutečnosti netýkají.
„Fázové singularity nepřenášejí energii ani informaci, a proto se mohou pohybovat nadsvětelnou rychlostí, aniž by porušily fyzikální zákony,“ vysvětluje Ido Kaminer, vedoucí výzkumu.
Tým z Technion – Israel Institute of Technology pozoroval tzv. optické víry — temné body vznikající uvnitř světelných vln. Když se světlo šíří prostorem, jeho vlnění vytváří složité struktury. V některých místech se maxima a minima vlny vyruší, a vznikne bod, kde světlo „chybí“.
Co se vlastně pohybuje rychleji?
Právě tyto body se za určitých podmínek mohou pohybovat rychleji než samotná světelná vlna. Nejde ale o částice ani o energii. Jsou to spíš geometrické vlastnosti vlnění — něco jako stín nebo uzel, který se může přesouvat nezávisle na tom, jak rychle se šíří samotné světlo.
To je důvod, proč nedochází k porušení teorie relativity. Tyto „temné body“ nepřenášejí informaci ani energii, takže nepřekračují skutečný fyzikální limit.
Výsledky publikované v časopise Nature navíc potvrzují předpověď, která se ve fyzice objevila už v 70. letech.
Zpomalené světlo, rychlejší stíny
Aby vědci mohli jev pozorovat, použili speciální mikroskopii a materiál zvaný hexagonální nitrid boru. Ten umožňuje vytvářet tzv. polaritony — hybridní částice na pomezí světla a hmoty, které se pohybují výrazně pomaleji než světlo.
Díky tomu bylo možné sledovat dynamiku optických vírů v detailu. V experimentech se ukázalo, že tyto víry se mohou navzájem ovlivňovat, zrychlovat a krátkodobě dosahovat nadsvětelných rychlostí, než zaniknou.
Objev sám o sobě nepřepíše fyziku. Spíš ji zpřesňuje. Naznačuje, že podobné jevy mohou existovat i u jiných typů vln — od zvuku po kvantové systémy.
„Náš objev odhaluje univerzální zákony přírody sdílené všemi typy vln,“ říká vedoucí výzkumu Ido Kaminer.
