20. yüzyılın başında Albert Einstein, insanların zaman ve mekan algısını revize ederek tamamen değiştirdi.
İki ilke ve özel görelilik
Fizikçi bu dünya vizyonunu formüle etti1905'te Albert Einstein'ın özel görelilik teorisi. “Einstein'a göre” zaman ve uzay bazı denklemlerde yalnızca işaret bakımından farklılık gösterir.
Fizikçi genel olarak özel görelilik teorisini iki varsayıma dayandırdı: Galileo'nun görelilik ilkeleri ve ışık hızının sabitliği.
- Buna göreGalileo'nun görelilik ilkesimekaniğin kanunları hepsinde aynıdıreylemsiz referans sistemleri. Bu, Newton'un ikinci ve üçüncü yasalarının matematiksel biçiminin, bir eylemsiz referans çerçevesinden diğerine geçerken değişmediği anlamına gelir.
- Buna göreışık hızının değişmezliği ilkesi, ışığın boşluktaki hızı tüm eylemsiz referans çerçevelerinde aynıdır ve ışık kaynaklarının ve alıcılarının hareketine bağlı değildir.
Bilim adamları neyi test etmek istediler?
Yeni çalışmanın yazarları özel dikkat gösteriyorher eylemsizlik sisteminde aynı fizik yasalarının işlediğini ve tüm eylemsiz gözlemcilerin eşit olduğunu varsayan ilk prensibe dikkat etti. Genellikle birbirlerine göre ışık hızından daha düşük hızlarda hareket eden gözlemcilere uygulanması dikkat çekicidir. Ancak anlatılan fiziksel sistemlere göre yüksek hızlarda hareket eden gözlemcilerin aynı şeyi deneyimlememesinin temel bir nedeni yoktur. Bu varsayım yeni bir çalışmanın temeli oldu.
Fizikçiler kontrol etmeye karar verdiler (tabii ki şimdilikteorik olarak) dünyayı süperluminal referans sistemlerinden gözlemlersek ne olur? Belki bu, kuantum mekaniğinin temel ilkelerinin özel görelilik teorisine dahil edilmesine olanak sağlayacaktır. Devrimci hipotezin yazarları Oxford Üniversitesi'nden profesörler Andrzej Dragan ve Arthur Eckert'tir.
Ana Sorular
Bilim adamları dünyamızı nasıl göreceklerini merak ettilerboşlukta ışık hızından daha hızlı hareket eden gözlemciler. Sadece kendiliğinden meydana gelen fenomenleri değil, aynı zamanda birkaç yol boyunca aynı anda hareket eden parçacıkları da gözlemleyeceklerini varsaydılar.
Ayrıca fizikçiler kavramın kendisinin de olduğuna inanıyorlar.zaman farklı olurdu. Böylece süper ışıklı bir dünya, üç zaman boyutu ve bir uzaysal boyutla karakterize edilecektir. Aynı zamanda, alan teorisinin tanıdık diliyle de açıklanması gerekir.Görünen o ki süperluminal gözlemcilerin varlığı mantıksal olarak bilimle çelişmiyor. Bu, süperluminal nesnelerin gerçekten var olduğu anlamına gelir. Bilim adamları bunu kontrol etmeye karar verdi.
Yazarlar konseptten yola çıkıyorfiziksel gerçekliğimize karşılık gelen uzay-zaman: üç uzamsal boyut ve bir zaman boyutuyla. Bununla birlikte, süperluminal bir gözlemcinin bakış açısından, bu dünyanın yalnızca bir boyutu, parçacıkların hareket edebileceği uzamsal karakteri korur. Diğer üçü zamanın boyutlarıdır
Böyle bir gözlemcinin bakış açısından parçacıküç zamanın her birinde bağımsız olarak "yaşlanır". Ancak bizim için uzayın her yönünde eş zamanlı hareket gibi görünüyor. bir parçacıkla ilişkili kuantum mekaniksel küresel dalganın yayılması.
Bir sanatçının kuantum dalgaları fikri. Fotoğraf: maxpixel.net
Bu Huygens ilkesine karşılık gelir,18. yüzyılda dalganın ulaştığı her noktanın yeni bir küresel dalganın kaynağı haline geldiği formüle edilmiştir. Başlangıçta yalnızca ışık dalgalarına uygulandı, ancak kuantum mekaniği bunu diğer madde biçimlerine de genişletti.
Sonuç olarak, açıklamaya dahil edilmesiSüperluminal gözlemciler, hız ve kinematiğin yeni bir tanımının yaratılmasını gerektirir. Bu, Einstein'ın ışık hızının boşluktaki sabitliği hakkındaki önermesini, süperluminal gözlemciler için bile korur. Bilim adamları, bu nedenle, genişletilmiş özel görelilik teorisinin o kadar da "abartılı bir fikir" gibi görünmediğini açıklıyor.
Bu dünyayı nasıl değiştirir?
Süperluminal çözümler dikkate alındıktan sonra, dünya deterministik olmaktan çıkar ve parçacıklar, kuantum süperpozisyon ilkesine uygun olarak birden fazla yörünge boyunca eşzamanlı olarak hareket eder.
Determinizm ilkesine göre,belirli bir zaman noktasında mekanik bir sistemin durumunu karakterize eden nicelikler ile bu niceliklerin değerleri arasında herhangi bir sonraki (veya önceki) zaman noktasındaki değerleri arasında kesin ve kesin bir ilişki.
Determinizm dünyasında her olay,doğa yasalarının yanı sıra zorunlu olarak öncülden kaynaklanır. Süreçlerin katı determinizmi, kesin önceden belirleme olarak anlaşılır, yani her etkinin kesin olarak tanımlanmış bir nedeni vardır. Sonuç olarak, genişletilmiş görelilik teorisine göre, gerçekliğimiz tahmin edilemez hale gelir.
Aslında süperluminal içinGözlemci, klasik mekaniğin kanunlarına göre yaşayan parçacığın anlamını yitirir ve alan, fiziksel dünyayı tanımlamak için kullanılabilecek tek nicelik haline gelir.
Sanatçının dördüncü boyutu yansıtan fraktal fikri. Fotoğraf: maxpixel.net
Yakın zamana kadar buna inanılıyorduKuantum teorisinin temelini oluşturan ilkeler temeldir. Bununla birlikte, bilim adamlarının yaptığı bir düşünce deneyi şunu gösterdi: Kuantum teorisinin genişletilmiş görelilik teorisini kullanan gerekçesi, dört boyut (uzay-zaman 1+3) kavramıyla genelleştirilebilir. Bu uzantı, göreliliği kuantum alan teorisinin öne sürdüğü çıkarımlara bağlar.
Sonuç nedir?
Böylece, genişletilmiş özelGörelilik teorisine göre tüm parçacıkların olağanüstü özelliklere sahip olduğu görülmektedir. Ama bunun tersi de geçerli mi? Süperluminal gözlemciler için ortak olan, bize göre süperluminal hızlarda hareket eden parçacıkları bulmamız mümkün müdür?
Ne yazık ki, bilim adamları her şeyin o kadar basit olmadığını açıklıyor.Yeni bir temel parçacığın deneysel keşfi bile başlı başına bir başarıdır. Bununla birlikte bilim insanları, Higgs bozonunun ve Standart Modeldeki diğer parçacıkların, özellikle de erken Evrendeki kütlesiyle ilişkili kendiliğinden simetri kırılması olgusunu daha iyi anlamak için çalışmanın sonuçlarını kullanmayı hâlâ umuyorlar.
Herhangi bir spontane mekanizmanın önemli bir bileşeniSimetrinin ihlali takyon alanıdır. Belki de Higgs mekanizmasında (zayıf kuvvet taşıyıcı parçacıkların nasıl kütle kazandığını açıklayan teori) anahtar rol oynayan şey süper ışık fenomenidir.
Daha fazla oku:
Bugün içtiğimiz suyun kaç yaşında olduğu ortaya çıktı
17 yaşındaki mühendis, mıknatıssız bir motor buldu: elektrikli araçlarda kullanılabilir
Dünya'dan çok uzak olmayan iki gezegen bulundu. Belki de yerleşiktirler