Teorija relativnosti čuvenog fizičara Alberta Einsteina kaže da ništa ne može ići brže od brzine svjetlosti. Što se neki objekt brže kreće, to je bliže svojoj perspektivi zamrzavanja vremena do mrtve točke. Zamislimo li, s druge strane, kretanje brže od brzine svjetlosti, nailazimo na probleme okretanja vremena i petljamo s pojmovima uzročnosti.

Ipak, zahvaljujući znanstvenicima sa Sveučilišta u Varšavi i Nacionalnog sveučilišta u Singapuru, granice relativnosti su pomaknute. Tim je objavio studiju u znanstvenom časopisu Classical and Quantum Gravity u kojoj navodi kako je došao do sustava koji zapravo nije u suprotnosti s teorijom relativnosti te bi čak mogao dovesti i do novih teorija.

Crna rupa, ilustracija Znanstvenici pronašli nešto čudno prilikom testiranja Einsteinove teorije relativnosti na kozmičkoj razini  

1+3 prostor-vrijeme

Spomenuti tim znanstvenika zapravo je proširio posebne teorije relativnosti, u kojima se kombinira jedna prostorna dimenzija s tri vremenske dimenzije (takozvano "1+3 prostor-vrijeme"). Mi smo, naravno, navikli na tri prostorne dimenzije i jednu vremensku.

Nova studija ističe više dokaza koji podupiru ideju da bi se objekti mogli kretati brže od svjetlosti, bez potpunog kršenja naših trenutačnih zakona fizike i bez stvranja većih logičkih nedosljednosti.

Nema temeljnog razloga zašto promatrači koji se kreću u odnosu na opisane fizičke sustave brzinama većim od brzine svjetlosti ne bi trebali biti podvrgnuti tome, kaže fizičar Andrzej Dragan sa Sveučilišta u Varšavi.

Novi pogled

Nova studija temelji se na prethodnom radu znanstvenika koji pretpostavlja da bi superluminalne perspektive mogle pomoći u povezivanju kvantne mehanike s Einsteinovom posebnom teorijom relativnosti, odnosno dvjema granama fizike, koje se trenutačno ne mogu pomiriti u jednu sveobuhvatnu teoriju koja bi opisala gravitaciju na isti način kao što objašnjavamo i druge sile.

Putovanje brže od brzine svjetlosti, ilustracija Putovanje brže od brzine svjetlosti sad je još jedan korak bliže stvarnosti, tvrdi ugledni astrofizičar

U okviru nove teorije iz spomenutog novog istraživanja čestice se više ne mogu modelirati kao točkasti objekti, kao što je to uobičajeno u tradicionalnom trodimenzionalnom svemiru uz još dimenziju vremena. Umjesto toga, da bismo shvatili što bi promatrači mogli vidjeti i kako bi se superluminalna čestica mogla ponašati, znanstvenici su se okrenuli vrstama teorija polja koje podupiru kvantnu fiziku.

Na temelju tog novog modela,+ superluminalni objekti izgledali bi poput čestice koja se poput mjehurića širi kroz prostor ili poput vala kroz polje. Objekt velike brzine bi, s druge strane, doživio nekoliko različitih vremenskih linija. Unatoč tome, brzina svjetlosti u vakuumu ostala bi konstantna čak i za one promatrače koji idu brže od nje, čime se čuva jedno od Einsteinovih temeljnih načela, o kojem se prije razmišljalo samo u odnosu na promatrače koji se kreću sporije od brzine svjetlosti.

Einsteinova teorija - očuvana

Ova nova definicija čuva Einsteinov postulat o konstantnosti brzine svjetlosti u vakuumu čak i za superluminalne promatrače. Stoga se naša proširena specijalna relativnost ne čini kao posebno ekstravagantna ideja, ističe Dragan.

Putovanje kroz crvotočinu, ilustracija U potrazi za odgovorima: Što bi se dogodilo kad bismo mogli putovati brže od brzine svjetlosti?

Znanstvenici ipak priznaju da prelazak na model prostor-vrijeme 1+3 otvara neka nova pitanja, iako daje odgovore na druga i sugeriraju da je potrebno proširiti teoriju posebne relativnosti kako bi uključila referentne okvire brže od brzine svjetlosti. To bi moglo uključivati posuđivanje iz kvantne teorije polja, odnosno kombinacije koncepata iz specijalne teorije relativnosti, kvantne mehanike i klasične teorije polja (kojoj je cilj predvidjeti kako će fizička polja međusobno djelovati).

Ako su autori nove studije u pravu, sve bi čestice svemira imale izvanredna svojstva u proširenoj specijalnoj teoriji relativnosti. Jedno od pitanja koje je postavilo istraživanje je hoćemo li ikada moći promatrati ovo prošireno ponašanje, no odgovor na to će zahtijevati puno više vremena i puno više znanstvenika.

Izvor: Science Alert

Još brže do najnovijih tech inovacija. Preuzmi novu DNEVNIK.hr aplikaciju