Сверхсветовое движение - возможно ли оно в принципе (Сверхсветовая Космофантастика и НФ)?
Автор: Алекс А. АлмистовВот, случайно наткнулся в Сети и очень бы хотелось обсудить тему с коллегами-Авторами Твердой Научной Фантастики и Космофантастики на АТ...
А так же - данный пост является своеобразным продолжением и развитием моего предыдущего блогпоста: "Сверхсветовая Космофантастика: создана самая реалистичная модель Warp-двигателя для гиперпрыжков" -https://author.today/post/53087 и "Загадки скорости света - полезно-прикладная инфа для авторов Космофантастики" - https://author.today/post/51155
Итак - сам материал/контент по теме Сверхсветовых скоростей в Космосе (наука):
Возможно ли сверхсветовое движение?
Ссылка на первоисточник: https://naucaitechnika.ru/blog/43011783153/Vozmozhno-li-sverhsvetovoe-dvizhenie-, Влад Свар, 20 ноября. Авторы:астрофизикФёдор Карасенко, кандидат технических наукАлександр Петров
Этот вопрос является одним из рекордсменов по частоте задаваемости. Давайте разбираться вместе. Может ли что-то двигаться быстрее света? И почему свет является абсолютной скоростью?
Скорость света — это скорость передачи взаимодействия, она является фундаментальным свойством вселенной наравне с законами физики, она просто есть, без причины.
Если бы скорость света была другой весьма вероятно нас с вами просто не существовало бы.
Эйнштейн вывел абсолютность скорости света из уравнений Максвелла для электромагнитного поля. В результате их решения скорость света оказалась независимой от физических величин и систем отсчёта. О превышении скорости света есть много теорий, но ни одна из них в данный момент не имеет экспериментальных подтверждений. Я приведу основные:
Тахионы
Теория относительности не исключает возможность существования частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью. Однако такие частицы должны не взаимодействовать с остальными частицами. Такие частицы условно называют тахионами, однако, они пока не были обнаружены на практике и научное сообщество очень сильно сомневается в их существовании.
Движение тахиона
Одна из причин, которые заставляют учёных сомневаться в существовании тахионов заключается в том, что тахионы если тахионы существуют то с их помощью можно было бы отправить сообщение в прошлое, что привело бы к нарушению принципа причинности.
Интересный мысленный пример приводит американский физик Ричард Мюллер в свой книге «Сейчас: Физика Времени». Мюллер описывает гипотетический пистолет стреляющий тахионными пулями. Человек выстреливший тахионной пулей в другого в суде мог бы отстаивать свою невиновность на основании того, что тахионная пуля попала бы в жертву раньше, чем стрелок нажал бы на спусковой крючок.
Редукция волновой функции частиц
C 2006 года показано, что в эффекте квантовой телепортации кажущееся взаимовлияние частиц распространяется быстрее скорости света. В 2008 г. исследовательская группа доктора Николаса Гизена, исследуя разнесённые на 18 км запутанные фотонные состояния, показала, что это кажущееся «взаимодействие между частицами осуществляется со скоростью, примерно в сто тысяч раз большей скорости света».
В частности сверхсветовые эффекты наблюдаются при редукции волновой функции частиц, то есть в определении их спина. При этом взаимодействии не происходит передача информации и не происходит движения ни одного реального физического объекта. Также стоит добавить, что сама квантовая телепортация требует классического канала для передачи информации и также ограничена скоростью света.
Парадокс Хартмана
Кроме того кажущееся превышения скорости света возникает при туннельном эффекте. Это кажующееся превышение скорости света туннелирующимися частицами получило название «парадокса Хартмана» по имени первооткрывателя.
Туннельный эффект
Однако эффект Хартмана известный учёным еще с 60-х годов также не может быть использован для сверхсветовой передачи информации или сверхсветового движения материи.
Ошибочные сообщения о превышении скорости света
В 2011-м году учёные работающие в рамках коллаборации OPERA опубликовали результаты, согласно которым в ходе нескольких экспериментов обнаружили небольшое превышение скорости света мюонными нейтрино. Другие группы учёных используя подобное оборудование не смогли повторить такие результаты поэтому заявление вызвало некоторый скепсис.
В скором времени сами учёные из OPERA дали опровержение. Как оказалось один из разъемов оптоволоконного кабеля был вставлен неплотно, а также обнаружилась рассинхронизация пары часов использованных в эксперименте, что и привело к неточному измерению скорости.
Детектор нейтрино OPERA
Несмотря на то, что сами учёные из OPERA исправили свою же ошибку, изначальная новость о превышении скорости света мюонными нейтрино успела разлететься по просторам интернета и нам до сих пор приходится чуть ли не раз в неделю слышать, что «учёные давно доказали, что скорость света можно превысить» со ссылкой на эту самую новость.
Анализ этих и подобных результатов показывает, что они не могут быть использованы для сверхсветовой передачи какого-либо несущего информацию сообщения или для перемещения вещества так что они не нарушают принцип причинности.
И так тоже (противоположная точка зрения с научными фактами):
Во Вселенной обнаружены места, где время может идти вспять
Время — такое простое и, одновременно, такое малоизученное понятие, которое пытались постичь и философы, и физики всех времен и народов. Знаменитый физик Стивен Хокинг считал, что существует как минимум три направления времени, которые способны отличить прошлое от будущего. Так, по мнению ученого, существуют термодинамическая, космологическая и психологическая стрелы времени, описывающие единственность прошлого и невозможность его изменить.
Однако даже стрелы времени Стивена Хокинга не способны описать обнаруженные в гамма-всплесках процессы, поворачивающие время вспять.
Гамма-всплеск — колоссальная вспышка гамма-излучения, чья мощность в сто раз может превосходить мощность излучения нашей галактики
Что такое гамма-всплеск?
Масштабный и при этом узконаправленный выброс энергии, сопоставимый с излучением целой галактики и длящийся всего лишь от нескольких миллисекунд до часа, впервые удалось пронаблюдать в далеком 1967 году с помощью американских военных спутников. Считается, что возникший в нашей галактике гамма-всплеск однажды спровоцировал массовое вымирание живых организмов на Земле около 500 миллионов лет назад. В настоящее время, к большому счастью для человечества, ближайший такой “луч смерти” находится на расстоянии в несколько миллиардов световых лет от Земли и не представляет какой-либо угрозы для нашей планеты. Вместе с тем, гамма-всплески могут быть интересны по другой причине: они способны поворачивать время вспять в зоне своего действия.
Гамма-всплески могут обратить время вспять
Согласно исследованию Джона Хиккила и Роберта Немирова, опубликованному в издании Astrophysical Journal, обычно вспышки гамма-излучения длятся от нескольких миллисекунд до часа. Короткие вспышки с продолжительностью жизни от одной секунды, как правило, образуются в результате столкновения нейтронных звезд, что приводит к высвобождению огромного количества энергии. Длинные же гамма-всплески связаны со взрывом сверхновых.
Теория Хаккила и Немирова показывает, что гамма-всплеск любой длительности представляет из себя взрыв огромной мощности, который порождает своеобразную ударную волну в облаке вещества. Из-за того, что такая волна движется быстрее электромагнитного излучения, внутри ее области имеет место быть не только эффект замедления времени, но и буквально поворачивания его вспять.
Иногда движение в прошлое может не противоречить стандартным физическим законам
В любом случае, подобное явление совершенно не противоречит основным постулатам современной физики и теории относительности. Несмотря на то, что разработанная Альбертом Эйнштейном теория утверждает, что скорость движения вещества не может превысить скорость движения света в вакууме, она совсем не исключает возможность ее сверхсветового распространения в плотном облаке материи.
Эффект путешествия во времени, в данном случае возникает потому, что ударная волна несколько опережает возникшее гамма-излучение в скорости, что приводит к тому, что для стороннего наблюдателя подобная волна выглядит как послание из далекого прошлого.
************
А что думаете на этот счёт Вы, уважаемые Читатели и Коллеги-Авторы НФ и КФ на АТ?..
ПыСы: Кстати, подумалось, если кто из коллег уже участвует или планирует участвовать (как я сам) в конкурсе романов на АТ «Технология чудес» - ИМХО, про суть Сверхсветовой Скорости (ССС) - может быть очень даже годное и полезное/своевременное фант.допущение? Почему нет?!