Скорость света постоянна или нет

b4331

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
Cуществующие 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.

Dr_Jones

интересно как они уловили изменеие в 15 знаке, когда до сих пор считалось лучшим измерение и теорю предсказание до 11 знака ?

br_77

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.

а может пост. Планка или заряд меняется?

Dr_Jones

всё может. но имхо из других многочисленных экспериментов наверно было показано, что они не могут изменяться по крайней мере не в 15 знаке.

marina204

В научном мире принято указывать источники информации то есть ссылки на оригинальные работы.
Кто-нибудь видел их на сайте мембраны ? Я нет. Читай лучше aip.org, archive.org и далее по ссылкам.
Проще говоря русские сайты не рулят. Лучше вообще не знать чем знать из плохого источника.

Dr_Jones

с чего это вдруг русские сайты не рулят ?

Vikuschechka9

Кстати я тут в столовке сидел, когда рядом сели два перца явно профессорского вида, небось на конференцию приехали какую, так вот они как раз обсуждали непостоянство скорости света. Так что на конференциях это сообщение тоже мелькало.

Dr_Jones

Я знаю. Это дело ещё года 2 назад обссуждалось.

Vikuschechka9

Вот круто будет если теорию относительности свалят...

yurimedvedev

Куда ее свалят?
Она немного модифицируется и все...

stm6662307

ага, обычно новые теории сложнее предыдущих,
если этуто заботать не могут что уж говорить о новой

Vikuschechka9

Ну мало ли... Это как я понимаю, зависит от того, по какому закону скорость света меняется. Если закон сложный, то это уже совсем не теория относительности будет.

Dr_Jones

уже сейчас понятно, что отличие ториии относительности отреальности не более , чем в 15 знаке.
ТО будет работать также как и классическая механика - её никто не отменял.

Vikuschechka9

Да не, я ничего и не жду революционного в нашем приближении. Но просто всякие извраты типа чёрных дыр ведь допускались? А теперь ещё чего-нить в таком же духе могут понапророчить. Новая теория - новые следствия... Может и получше телепортация будет, и передвижение со скоростями больше скорости света и прочее (мечтать не вредно)

Inerren

ага, и на Марсе будут яблони цвести

Vikuschechka9

О! Ты меня панимаэш!

sergeymorozov

Тут у меня, как ламера, пару вопросов появилось
1) В статье вроде говорится про восьмой знак после запятой?! (откуда 15 у тебя?)
2) А что такое "проблема горизонта?"

Dr_Jones

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.

если честно то я четко не могу сейчас сформулировать её.

sergeymorozov

А как тебе само название треда? или:
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.

Dr_Jones

никак.
За Миллиард лет могло и не такое случиться.
важно то, что они реально померили, а не домыслили.

sergeymorozov

Ну да. Хотя осень интересно, почему же она всё-таки меняется и какие предпосылки к этому, раз уж определили, что это именно она, а не заряд и "планка". Наверное нужно теорию струн ботать

Dr_Jones

а причём тут теория струн ?
Это вообще к другому месту.

Vikuschechka9

Зато на гитаре играть будет круто!

sergeymorozov

А что тут причём вообще? С квантами ещё с горем пополам нас университетская школа ознакомила... а вот со всем остальным всё гораздо темнее...

Dr_Jones

есть спецкурсы на ФФ. хочешь - ходи и учи.
а причём тут имхо ОТО, космология.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: