Загадки скорости света - полезно-прикладная инфа для авторов Космофантастики / Алекс А. Алмистов

Загадки скорости света - полезно-прикладная инфа для авторов Космофантастики

Автор: Алекс А. Алмистов

Загадки скорости света

Пару миллиардов лет назад скорость света была меньше, чем сейчас. По космическим меркам — вчера. 

Об этом говорят новые вычисления учёных. Если они подтвердятся, теория Эйнштейна будет торпедирована, а большая часть «здания физики» потребует серьёзной переделки. 

Физики Стив Ламоро (Steve Lamoreaux) и Джастин Торгерсон (Justin Torgerson) из американской национальной лаборатории в Лос-Аламосе (Los Alamos National Lab) опубликовали результаты исследования, являющегося весомым доводом в пользу предположения о непостоянстве скорости света.

О том, что эта скорость теоретически может быть непостоянной — физики размышляли давно. 

Однако до сих пор надёжных доказательств такой «крамолы» найдено не было. 

Подчеркнём, речь идёт не о каких-то чудесных скачках скорости света прямо сейчас и даже не об опытах по так называемому торможению света при передаче сигнала в хитроумных установках, а об изменении самой что ни на есть мировой константы — скорости света в вакууме, причём — на протяжении всего развития Вселенной.

Выявить это физики пытаются с помощью вычислений величины альфы — так называемой постоянной тонкой структуры

Она равна примерно 0,00729735. Альфа обратно пропорциональна скорости света, а также зависит от заряда электрона и постоянной Планка.

Но две последние величины рассматриваются физиками как надёжные константы (хотя, строго говоря, это допущение). Таким образом, колебания в космологических масштабах этой самой альфы должны указать на колебания скорости света.

Первый вызов альфе прозвучал ещё в 1998 году. Виктор Флэмбаум (Victor Flambaum) из австралийского университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) измерял прохождение излучения от далёких квазаров через межзвёздные газовые облака.

 Тогда, вроде бы, были получены признаки, что альфа 12 миллиардов лет назад была существенно меньше.

Итак, вполне возможно, что альфа — читай скорость света — меняется всё время — только очень плавно. 

По некоторым теориям изменение это может носить и волнообразный характер с гигантскими космологическими периодами повышения и понижения оной скорости. 

Но позже вывод австралийца подвергли сомнению. В частности, наблюдения за ядерными реакциями говорят о постоянстве альфы с точностью до какого-то там внушительного знака после запятой. 

Тут ключевой момент всей истории — мировая константа альфа влияет, среди прочего, на распределение различных изотопов в ядерных превращениях. 

Итак, вроде бы, скорость света устояла — но, тут мы пришли к последним событиям, новое свидетельство пришло не из далёких галактик, а из-под наших ног.

В Габоне (западная Африка) существует единственный в мире естественный ядерный реактор, названный по ближайшему местечку — Oklo, который случайно образовался два миллиарда лет назад в концентрированных (по природным меркам, конечно) урановых рудах глубоко под землёй (содержащих ещё и уголь), куда проникли грунтовые воды.

Реактор неспешно так «горел» сотни тысяч лет, нагревая породы, выделяя радиацию и вырабатывая кучу изотопов, но сейчас уже давно «остановлен». 

Заметим, Oklo, содержащий много урана-238, нарабатывал плутоний, который распадаясь порождал уран-235, но ещё и самарий, скандий, технеций, рубидий, палладий… 

Было тут, что посчитать физикам

Анализ «продукции» этого реактора проводили и ранее. Но учёные из Лос-Аламоса усомнились в корректности прошлых вычислений и решили ещё раз перелопатить старые цифры. 

Более детально и дотошно. Сенсационный результат удивил даже самих «сыщиков» — оказалось, что с той поры, когда работал этот реактор, и до нашего времени альфа немного уменьшилась (в восьмом знаке после запятой), а скорость света, соответственно, возросла.

Тут нужно добавить, что точность определения (вычисления) альфы в настоящее время крутится где-то в районе 15-го знака или даже дальше. 

И по этим меркам изменение, обнаруженное американцами — огромно. 

Первые отклики, что важно — как от сторонников постоянной скорости света, так и от сторонников её колебаний на огромных отрезках времени, звучат примерно одинаково: «Никаких ошибок в расчётах Ламоро найти пока не удаётся, но для столь революционного пересмотра физики нужны ещё многочисленные проверки».

Между тем некоторые физики приняли бы разжалование альфы из констант с радостью. 

Например, если бы альфа была существенно меньше, а скорость света — больше, на заре Вселенной, это решило бы «проблему горизонта». 

Космологи изо всех сил пытаются объяснить, почему обширные области Вселенной показывают приблизительно один и тот же температурный фон.

Это подразумевает, что данные области находились когда-то достаточно близко, чтобы обменяться энергией и уравнять температуру. Существующие модели ранней Вселенной противоречат этому

А более высокая скорость света позволила бы энергии вовремя пройти между этими областями. 

Переменная альфа также повышает шансы на признание теории струн, дополнительные пространственные измерения и прочие умозрительные материи, представляющие сегодня передний край физики и, которые, вероятно, потребуют от человечества пересмотра многих устоявшихся представлений.

Удивительно, что такие грандиозные перспективы открываются всего лишь после скучного и занудного (для посторонних) анализа соотношения изотопов в Oklo и уточнения только одной-двух цифр на каком-то там месте после запятой в скромном таком числе — с простым названием — альфа.


+46
235

23 комментария, по

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Khajiit
#

Назад в 90-е, журнал "НЛО" в каждом ларьке, конспорологи на каждом углу и конец света на каждом столбе.

Теперь и на АТ!

Это подразумевает, что данные области находились когда-то достаточно близко, чтобы обменяться энергией и уравнять температуру. Существующие модели ранней Вселенной противоречат этому.

Инфляция? Не, не слышал.

 раскрыть ветвь  0
Сергей Куропаткин
#

Википедия.

Постоя́нная то́нкой структу́ры, обычно обозначаемая как a  (alpha), является фундаментальной физической постоянной, характеризующей силу электромагнитного взаимодействия. Она была введена в 1916 году немецким физиком Арнольдом Зоммерфельдом в качестве меры релятивистских поправок при описании атомных спектральных линий в рамках модели атома Бора, то есть характеризует так называемую тонкую структуру спектральных линий. Поэтому иногда она также называется постоянной Зоммерфельда.

Исследование вопроса о том, действительно ли постоянная тонкой структуры является постоянной, то есть всегда ли она имела современное значение или менялась за время существования Вселенной, имеет долгую историю[9].

Не выявили каких-либо изменений постоянной тонкой структуры и исследования природного ядерного реактора в Окло, проведённые в 1970-е годы[25]. 

Метаанализ данных астрофизических наблюдений, проведённый в 2017 году, дал для взвешенного среднего отклонения постоянной тонкой структуры от современного значения, что согласуется с предположением о нулевых вариациях постоянной[38]. Данные последних лет также не подтверждают наличия предпочтительных направлений для изменения (пространственного диполя)[39]. 

Совместный анализ результатов наиболее свежих и надёжных (на 2017 год) лабораторных спектроскопических измерений в системах типа атомных часов даёт для скорости изменения постоянной тонкой структуры со временем, что свидетельствует об отсутствии вариаций при доступном уровне точности[40]. 

П.С.

Мировая константа, имеет огромное значение, теория Эйнштейна будет торпедированна.

В общем, желтая пресса на высоте, выдумывать осново-опровергающие теории, на пустом месте.

Есть такая постоянная. Не мировая, просто - ещё одна постоянная, в череде подобных.

Была основательно изучена, как на микро, так и на макро уровне. 

Есть какие-то выводы связанные с изменением этой постоянной, но только в рамках теорий. 

На сегодняшний день, на практике, никаких значимых отклонений выявлено не было.

П.С. 2

Читайте википедию. 

Все что есть в статье, желтой прессы, там озвучено и изучено.

Никаких осново-ниспровергающих открытий и изменений, найдено не было.

 раскрыть ветвь  1
dantsenko
#

Ну вы же не желтая пресса  . Теория Эйнштейна будет торпедирована?  Это , вряд ли . Альтернативы  , пока не наблюдается .

С уважением

 раскрыть ветвь  0
SoliX
#

Я думаю тут все дело в чистоте вакуума. Вакуум чистым не бывает ( без инетртных газов,  различных заряженных частиц,  полей частиц) он чистый относительно как и сама теория Эйнштейна. А без наличия определенных условий измерения, нет и точных данных эксперимента.

Простой пример - скорость света прохождения воздуха и воды разные, а посему нет абсолютно однородной среды в которой можно ставить такие эксперименты, и делать соответствующие выводы.

Скорость прохождения радиоволн в средах, кстати тоже меняется.

 раскрыть ветвь  5
Сергей Куропаткин
#

Скорость света не меняется, на космологических расстояниях. 

То что свет проходит через газовые скопления не меняет его скорости. 

Единственное, что влияет на свет, это сильное, гравитационное, возмущение. От черной дыры или галактики.

Но и это не меняет его скорость. Скорость та же, но из за искривления пространства, он проходит чуть большую дистанцию.

 раскрыть ветвь  4
Мизина Тамара
#

Очень интересный факт. Спасибо.

 раскрыть ветвь  0
Галина Голицына
#

И вот как жЫть? Теорию Эйнштейна - нафиг, все незыблемые константы - фтопку! Ну вот как так? 😨 А, да, есть и хорошая новость: пообещали признать теорию струн. 

Квантовые струны - это моё любимое. Еще со студенческих времен, когда я вгрызалась в учебник квантовой химии.  Пространственно-временная суперсимметрия, зависимость между спином адрона и его массой, суперструнные теории, все дела... 

Ну посмотрим, что там дальше скажут товарищи учёные, доценты с кандидатами... 🤓 

 раскрыть ветвь  0
Вадим Скумбриев
#

Если они подтвердятся, теория Эйнштейна будет торпедирована

Нет, не будет. Даже если подтвердятся.

 раскрыть ветвь  1
анс
#

она будет уточнена 😉 

 раскрыть ветвь  0
Iriya
#

Любопытный момент) 👍 

 раскрыть ветвь  2
Алекс А. Алмистов автор
#

Спасибо. Следующий пост будет про мои любимые Черные Дыры)))

 раскрыть ветвь  1
 раскрыть ветвь  1
Алекс А. Алмистов автор
#

Мухтар отчаянно старался)))

 раскрыть ветвь  0
 раскрыть ветвь  4
Алекс А. Алмистов автор
#

Вам тоже))) Кстати , аж в статье три важных момента-базиса (ну, там, для запуска фантазии и творческого процесса) для авторов КФ)))

 раскрыть ветвь  3
Написать комментарий
7 822 50 194
Наверх Вниз