Informatika és tudomány

Hunter

A fénysebességgel játszanak a tudósok

Svájci kutatóknak sikerült áttörni a kozmikus sebességhatárt, azaz fénysebesség fölé emelték a fény sebességét. A kérdés hogy mindez valóban létezik-e, vagy csak illúzió.

Már mindenféle látványos dolgot sikerült a fénnyel elérni, többek közt lelassítani, sőt teljes egészében megállítani is. Most a svájci Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne csapatának egyszerű, a szaküzletekben is beszerezhető optikai szálakkal sikerült irányítása alá vonni a fényt, minden különleges közeg, mint például hideg gázok vagy kristályos anyagok igénybevétele nélkül. Az egyszerűség pedig nagy előrelépés, nem is beszélve a költségekről és arról, hogy mindez bármely hullámhosszon működik.

Luc Thévenaz csapata az úgynevezett stimulált brillouin-szórás módszerét használta, amivel a kutatók tetszés szerint képesek voltak lelassítani vagy felgyorsítani a fény sebességét. A csökkentés terén közel negyedével sikerült mérsékeli a sebességet - ami még így is szédítő a másodpercenkénti 74 400 kilométerével -, de ami ennél sokkal érdekesebb, hogy a svájciaknak sikerült felgyorsítaniuk a fénysebességet.

A fény légüres térben körülbelül 297 600 km/s sebességgel halad, Einstein általános relativitáselmélete szerint viszont semmi sem lépheti át ezt a határt. Ez a paradoxon azonban megoldható, mivel egy fény impulzus valójában számos különálló frekvencia összetevőből áll, melyek mindegyike saját tempójában halad, ezt nevezik az impulzus fázis-sebességének. Ha minden frekvencia-összetevőnek ugyanaz a fázissebessége, akkor a teljes impulzus is gyorsabbnak tűnik. Mindazonáltal, ha az összetevők fázissebessége különböző, akkor az impulzus sebessége a köztük kialakult kapcsolaton múlik. Ha a sebességek eltérőek, akkor az impulzus úgynevezett csoportsebességgel mozog. A fázissebességek közötti kapcsolattal való trükközés lehetővé teszi a csoportsebesség szabályzását és egy illúzió megteremtését, mely szerint az impulzus egyes részei a fénysebességnél gyorsabban haladnak.

Az egyik terület, ahol mindennek hatalmas haszna lenne, az a telekommunikáció. Bár az információ a száloptikán fénysebességgel küldhető, a feldolgozása a jelenlegi technikákkal ugyanezen a sebességen lehetetlen, a hasznosítás érdekében a fényjeleket át kell alakítani jóval lassabb elektromos jelekké. Thévenaz technikája alapvetően lehetővé tenné a fény fénnyel történő feldolgozását a költséges elektromos átalakítás helyett.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • BiroAndras #99
    "Azt tudjuk hogy nagytömegű testek vöröseltolódást keltenek. Ha viszont a kvazárokat közeli de nagy tömegű objektumoknak képzeljük el, akkor annak a galaxis szerkezetét is befolyásolniuk kéne, tehát ha közeliek nem lehetnek olyan nagy tömegűek."

    Most így hirtelen nem rémlik, hogy sikerült-e már pontosan mérni a kvazárok távolságát.

    "De vajon azt is tudjuk, hogy milyen vörös eltolódást kelt az a folyamat kicsiben amit egyszer már a felfúvódás elméletnél elfogadtunk, amikor a kvantumvákuumból, úgymond a semmiből tömeg lép ki?"

    Kívülről nézve semmilyet (már ha egyáltalán meg lehet figyelni kívülről).
  • BiroAndras #98
    "Nos a felfúvódás elmélet az előbbit jelenti, a vákuumfluktuációk hirtelen nagyságrenddel nagyobbakká váltak és ezzel viszont egy csomó tömeg is keletkezett!!!!!"

    Nem ismerem részletesen az eméleteket. Úgy tudom, nem szükségszerű az anyag keletkezése.

    "Mindezt ráadásul a fénysebességgel meghaladóan."

    Csak a tágulás. Az anyag keletkezése egy adott helyen történik, nem mozog semerre.

    "Csak éppen ez szerintem egy fából vaskarika, mert sem a rel elm sem a kvantummechanika szerint nem lehet ezt a folyamatot magyarázni.
    Persze ha a fizikusoknak ez tetszik az az ő dolguk."

    Pontosan erről van szó. Ilyen körülményekre egyik elmélet sem jó, ezért van szükség az egyesített elméletre.

    "A kvazárok esetében márpedig fénysebességet meghaladó sebességű kilövelléseket tapasztalunk, az más kérdés hogy alapból ne hisszük el és azt mondjuk mind ez csak látszólagos."

    HA van egy kis időd kereshetnél valami linket, hogy ne csak a levegőbe beszéljünk.

    "Megjegyzem a vörös eltolódással rengeteg probléma van."

    ?


    "Hubble óta a róla elnevezet állandó folyamatosan kell módosítgatni."

    Naná, hisz nagyon nehéz pontosan mérni. Mostanra viszont már elég jó érték van rá (meg közben kiderült hogy nem is állandó).

    "Másrészt bizonyos szupernovák sem illeszkednek bele a klasszikus világegyetem képbe - anomális vöröseltolódás értékük miatt, ezért kellett kitalálni az un. sötét erőt, ami az egész univerzumban nagy léptékben érvényesül."

    Nem kitalálni kellett, hanem egyszerűen következik a mérésekből. (Egyébként sötét anyag és sötét energia van.) Ne aggódj, a tudósok nem találnak ki ész nélkül ilyen dolgokat, a tudományos gondolkodás egyik legfontosabb alapelve az Occam borotvája nevezetű. A sötét anyag létezésére egyébként elég erős bizonyíték, hogy a galaxisok forgása jóval gyorsabb, mint amit a látható tömegük indokolna. A sötét energia léte meg összefügg azzal is, hogy a legpontosabb mérések szerint a világegyetem tágulása gyorsul.

    "Szerintem a probléma lokális eredetű, létezik olyan fizikai folyamat, ami lokálisan befolyásolja a téridőt az objektum vörös eltolódását, ez lehetővé teszi hogy a kvazárokra sokkal kevésbé szélsőséges modellt kelljen kitalálni, és az univerzumot is meg lehet kímélni a sötét erőtől."

    Ilyen fizikai foyamat pl. a gravitáció (->gravitációs vöröseltolódás). Az ilyen ismert folyamatokat természetesen figyelembe veszik. Új, ismeretlen jelenség feltételezése azért nem jó, mert semmilyen más mérés vagy elmélet nem támasztja alá. Ellenben a sötét energiának és az ezzel összefüggő kozmikus taszító erőnek elméleti háttere is van (bár még nem bizonyított). A választ szintén az egyesített elmélet fogja megadni.
  • plamex #97
    ENYÉM az utolsó szó :)
  • NEXUS6 #96
    Hogy mire gondolok azt egy kérdéssel tudnám megvilágítani:

    Azt tudjuk hogy nagytömegű testek vöröseltolódást keltenek. Ha viszont a kvazárokat közeli de nagy tömegű objektumoknak képzeljük el, akkor annak a galaxis szerkezetét is befolyásolniuk kéne, tehát ha közeliek nem lehetnek olyan nagy tömegűek.

    De vajon azt is tudjuk, hogy milyen vörös eltolódást kelt az a folyamat kicsiben amit egyszer már a felfúvódás elméletnél elfogadtunk, amikor a kvantumvákuumból, úgymond a semmiből tömeg lép ki?;))))
  • NEXUS6 #95
    "Két dolgot keversz. A gravitáció a téridő görbülése, a tágulás meg tágulás."

    Na de mi tágul és hogyan?
    Ha a téridő eccer csak tágul akkor viszi magával a benne levő anyagot a tágulása során, vagy csak nagyobb lesz a világnak az a része ahol már nincs anyag csak maga a téridő.

    Nos a felfúvódás elmélet az előbbit jelenti, a vákuumfluktuációk hirtelen nagyságrenddel nagyobbakká váltak és ezzel viszont egy csomó tömeg is keletkezett!!!!!
    Mindezt ráadásul a fénysebességgel meghaladóan.
    Végül is talán azért nincs ellentmondás, mert a felfúvódás elött még olyan volt a világegyetem ahol csak minimálisan érvényesül a relelm és az akkori makroméreteket is a kvantummechanika szerinti folyamatok jellemezték. A felfúvódás után meg már a nagyléptékű kolcsönhatásokra a rel elm az érvényes.

    Csak éppen ez szerintem egy fából vaskarika, mert sem a rel elm sem a kvantummechanika szerint nem lehet ezt a folyamatot magyarázni.
    Persze ha a fizikusoknak ez tetszik az az ő dolguk.

    A kvazárok esetében márpedig fénysebességet meghaladó sebességű kilövelléseket tapasztalunk, az más kérdés hogy alapból ne hisszük el és azt mondjuk mind ez csak látszólagos.
    Ha a kvazárokat sokkal közelebbi égitesteknek képzeljük el akkor ez a kérdés megoldódik, csak akkor más okot kell keresnünk a vöröseltolódásukra.
    Megjegyzem a vörös eltolódással rengeteg probléma van.
    Hubble óta a róla elnevezet állandó folyamatosan kell módosítgatni. Másrészt bizonyos szupernovák sem illeszkednek bele a klasszikus világegyetem képbe - anomális vöröseltolódás értékük miatt, ezért kellett kitalálni az un. sötét erőt, ami az egész univerzumban nagy léptékben érvényesül.

    Szerintem a probléma lokális eredetű, létezik olyan fizikai folyamat, ami lokálisan befolyásolja a téridőt az objektum vörös eltolódását, ez lehetővé teszi hogy a kvazárokra sokkal kevésbé szélsőséges modellt kelljen kitalálni, és az univerzumot is meg lehet kímélni a sötét erőtől.

    De ez csak egy kívülálló perverziója;)
  • BiroAndras #94
    "Na most itt nekem nem stimmel valami, az áltrel szerint mi a gravitáció:
    a téridő görbűlete, ami ugye csak max fénysebességgel fejtheti ki a hatását/terjedhet.
    A felfúvódás elmélet szerint ugyan ez a téridő viszont a fénysbességet meghaladó sebességgel tágul!"

    Két dolgot keversz. A gravitáció a téridő görbülése, a tágulás meg tágulás. Nem vagyok profi ált. rel. elm.-ből, de szerintem itt nincs ellentmondás. Különbenis Einsteinnek meg a többi ezzel foglalkozó fizikusnak csak feltűnt volna egy ilyen ellentmondás, ha lenne.

    "Van egy test szerinted kétmilliárd fényév távolságra, milyen sebességgel kellene mennie, ha azt látod hogy egy fokot elmozdul?
    Bőven fénysbesség fölött!!!
    Márpedig ilyen kilövelléseket lehet a kvazároknál látni."

    Én úgy tudom, hogy a fénysebességhez közeli, de azt nem meghaladó sebességűek a kilövellések.
    Egyébként simán lehet illúzió, pl. úgy, hogy egy fénycsóva megvilágít egy csillagködöt. Utánna kéne nézni, hogy pontosan hogy is van ez, de most nincs időm erre.
  • BiroAndras #93
    "Infót ugyan nem (bár ki tudja)"

    Matematikailag igazolható, hogy nem lehet.

    "de kvantumállapotot, valamilyen hatást azt igen!"

    Kvantumállapotot is csak úgy tudsz átvinni, ha egy hagyományos csatornán is küldessz adatot (a te mérési eredményedet) a vevőnek. A részletekre már nem emléxem pontosan, de ha kell utánnanézek.
  • BiroAndras #92
    "De ennek ellenére ezidáig nem sikerült bizonyítani sem a gravitációs hullámok, sem a gravitonok létezését."

    Pár évvel ezelőtt sikerült bizonyítani a grav. hullámok létét, mégpedig épp ilyen netutroncsillag pár segítségével.
    A gravitronok létezésének bizonyításáról nem tudok, de az biztos, hogy az elméleti alapok elég erősek.
  • NEXUS6 #91
    Na most itt nekem nem stimmel valami, az áltrel szerint mi a gravitáció:
    a téridő görbűlete, ami ugye csak max fénysebességgel fejtheti ki a hatását/terjedhet.

    A felfúvódás elmélet szerint ugyan ez a téridő viszont a fénysbességet meghaladó sebességgel tágul!


    "Nem értem, hogy hol a probléma. Mi köze a változás gyorsaságának a távolsághoz ?"

    Geometria, van az orrodtól karnyűjtásnyira egy gyufásdoboz, ami egy másodperc alatt egy fokot elmozdul. Ez reális sebesség.

    Van egy test szerinted kétmilliárd fényév távolságra, milyen sebességgel kellene mennie, ha azt látod hogy egy fokot elmozdul?
    Bőven fénysbesség fölött!!!
    Márpedig ilyen kilövelléseket lehet a kvazároknál látni. (amúgy a számok nem pontosak, csak a péda kedvéért találtam ki).

    Ha viszont a kvazárok sokkal közelebb vannak akkor ezel együtt kissebbek is vagy is a jelenségek sebessége a fénysbességen belül van.
  • NEXUS6 #90
    Infót ugyan nem (bár ki tudja), de kvantumállapotot, valamilyen hatást azt igen!
További bejegyzések a fórumban...