سایه ها می توانند حرکت کنند سریعتر نوراما نمی تواند ماده یا اطلاعات را تحمل کند

آیا پرواز بیش از حد ممکن است؟

بخش های این مقاله دارای زیرنویس هستند و می توانند به طور جداگانه به هر بخش مراجعه کنند.

نمونه های ساده جنبش فوق العاده

1. اثر Cherenkov

هنگامی که ما در مورد حرکت با سرعت فوقالعاده صحبت می کنیم، به معنای سرعت نور در خلاء است C. (299 792 458 متر بر ثانیه). بنابراین، اثر Cherenkov را نمی توان به عنوان نمونه ای از حرکت با سرعت فوق العاده ای در نظر گرفت.

2. ناظر سوم

اگر موشک آ. مگس از من در سرعت 0.6C غرب و موشک ب مگس از من در سرعت 0.6C شرق، سپس می بینم که فاصله بین آ. و ب افزایش سرعت 1.2C . تماشای موشک پرواز آ. و ب از طرف، سومین ناظر می بیند که میزان حذف کل موشک ها بیشتر از آن است C. .

ولی سرعت نسبی برابر با مجموع سرعت نیست. سرعت موشک آ. با توجه به موشک ب - این سرعت افزایش فاصله تا موشک است آ. که یک ناظر را در موشک می بیند ب . سرعت نسبی باید بر روی فرمول نسبیتی برای اضافه کردن سرعت محاسبه شود. (نگاه کنید به چگونگی افزایش سرعت در پشتیبان ویژه؟) در این مثال، سرعت نسبی تقریبا برابر است 0.88C . بنابراین در این مثال ما سرعت فوق العاده ای نداشتیم.

3. نور و سایه

فکر می کنم که سرعت سایه می تواند حرکت کند. اگر لامپ نزدیک باشد، سایه انگشت خود را در دیوار دور حرکت می کند بسیار سریعتر از انگشت حرکت می کند. هنگامی که انگشت موازی با دیوار حرکت می کند، سرعت سایه در DD. هنگامی که بزرگتر از سرعت انگشت است. اینجا D. - فاصله از لامپ به انگشت، و D. - از لامپ به دیوار. اگر دیوار در یک زاویه قرار گیرد، سرعت حتی بیشتر خواهد بود. اگر دیوار بسیار دور باشد، جنبش سایه پشت زمان حرکت انگشت، به عنوان نور نیاز به زمان برای رسیدن به دیوار، اما سرعت حرکت سایه در امتداد دیوار حتی بیشتر افزایش می یابد. سرعت سایه به سرعت نور محدود نمی شود.

شی دیگری که می تواند سریعتر از نور حرکت کند، نقطه نور از لیزر هدایت شده به ماه است. فاصله تا ماه 385000 کیلومتر است. شما می توانید سرعت حرکت نقطه نور را در امتداد سطح ماه با نوسانات کوچک اشاره گر لیزری در دست خود محاسبه کنید. شما همچنین می توانید یک نمونه را با یک موج یک خط مستقیم از ساحل در یک زاویه کوچک بسازید. چه سرعت را می توان در امتداد ساحل حرکت کرد نقطه تقاطع موج و ساحل؟

همه این چیزها می توانند در طبیعت رخ دهند. به عنوان مثال، یک پرتو نور از پالسار می تواند در امتداد ابر گرد و غبار اجرا شود. یک انفجار قدرتمند می تواند امواج کروی نور یا تابش ایجاد کند. هنگامی که این امواج با هر سطح تقسیم می شوند، محافل نور بر روی این سطح بوجود می آیند، که سریعتر از نور گسترش می یابد. به عنوان مثال، چنین پدیده ای مشاهده می شود، زمانی که پالس الکترومغناطیسی از فلاش های رعد و برق از طریق لایه های بالایی اتمسفر عبور می کند.

4. بدن کشویی

اگر شما یک میله سفت و سخت طولانی دارید، و شما یک انتهای میله را ضربه می زنید، پس از آن انتهای دیگر به سرعت حرکت نمی کند؟ آیا این راهی برای انتقال اطلاعات فوق العاده نیست؟

این درست خواهد بود اگر بدن های سخت کامل وجود داشت. عملا، ضربه در امتداد میله در سرعت صدا منتقل می شود، که بستگی به انعطاف پذیری و تراکم مواد میله دارد. علاوه بر این، تئوری نسبیت، سرعت ممکن را در مواد بزرگی محدود می کند C. .

همان اصل عمل می کند اگر شما یک رشته یا میله عمودی را نگه دارید، اجازه دهید آن را ادامه دهید، و شروع به سقوط تحت عمل گرانش می شود. پایان بالا که شما اجازه دهید شروع به سقوط بلافاصله، اما انتهای پایین شروع به حرکت تنها پس از مدتی، از آنجایی که ناپدید شدن نیروی نگهدارنده به سرعت از صدا در سرعت صدا در مواد منتقل می شود.

اصطلاح تئوری نسبیتی انعطاف پذیری بسیار پیچیده است، اما ایده کلی را می توان با استفاده از مکانیک نیوتنی نشان داد. معادله حرکت طولی بدن الاستیک ایده آل می تواند از قانون گلو حاصل شود. تراکم میله خطی را نشان می دهد ρ ، ماژول کشش یونگ Y. . جابجایی طولی ایکس. معادله موج را برآورده می کند

ρ · d 2 x / dt 2 - y · d 2 x / dx 2 \u003d 0

راه حل به شکل امواج تخت با سرعت صدا حرکت می کند S. که از فرمول تعیین می شود s 2 \u003d y / ρ . معادله موج اجازه نمی دهد خشم رسانه را سریعتر از سرعت حرکت کند S. . علاوه بر این، تئوری نسبیت محدودیت مقدار کششی را می دهد: Y.< ρc 2 . عملا، هیچ ماده شناخته شده به این حد اشاره نمی کند. همچنین توجه داشته باشید که حتی اگر سرعت صدا نزدیک به آن باشد C. ، سپس ماده خود را لزوما با سرعت نسبیتی حرکت نمی کند.

اگر چه در طبیعت هیچ بدن سخت وجود ندارد، وجود دارد حرکت جامد تلفن که می تواند برای غلبه بر سرعت نور استفاده شود. این موضوع به بخش قبلا توصیف شده از سایه ها و نقاط نور اشاره دارد. (نگاه کنید به قیچی فوق العاده، دیسک چرخشی سفت و سخت در رقیق سازی).

5. سرعت فاز

معادله موج
D 2 U / DT 2 - C 2 · D 2 U / DX 2 + W 2 · U \u003d 0

یک راه حل در فرم دارد
u \u003d a · cos (ax - bt)، c 2 · 2 - b 2 + w 2 \u003d 0

اینها امواج سینوسی هستند که در سرعت V پخش می شوند
v \u003d b / a \u003d sqrt (C 2 + W 2 / A 2)

اما این بیشتر از c است. آیا این معادله برای Tachyonov می تواند؟ (بخش بیشتری را ببینید). نه، این معادله نسبیتی معمولی برای یک ذره با جرم است.

برای از بین بردن پارادوکس شما نیاز به تمایز "سرعت فاز" V. pH، و "سرعت گروه" V. GR، و
v ph · v gr \u003d c 2

راه حل موج ممکن است پراکندگی فرکانس داشته باشد. در عین حال، بسته موج با سرعت گروهی که کمتر از آن است، حرکت می کند C. . با کمک یک بسته موج، می توانید اطلاعات را فقط با سرعت گروه انتقال دهید. امواج در بسته موج با سرعت فاز حرکت می کنند. سرعت فاز نمونه دیگری از یک جنبش فوق العاده ای است که نمی تواند برای انتقال پیام ها استفاده شود.

6. کهکشان های فوق العاده

7. موشک نسبیتی

اجازه دهید ناظر بر روی زمین، یک فضاپیما را از بین ببرد 0.8C مطابق با نظریه نسبیتاو می بیند که ساعت در فضاپیمای کندتر از 5/3 بار است. اگر فاصله را به کشتی تقسیم کنید تا زمان پرواز در کنار ساعت باشد، ما سرعت می گیریم 4 / 3C. . ناظر نتیجه گیری می کند که با استفاده از ساعت روی هیئت مدیره خود، خلبان کشتی نیز تعیین می کند که چه چیزی با سرعت فوق العاده ای پرواز می کند. از نقطه نظر خلبان، ساعت او به طور معمول می رود، و فضای داخلی در 5/3 بار فشرده شده است. بنابراین، آن را فاقد فاصله های شناخته شده بین ستاره ها سریعتر، در سرعت 4 / 3C. .

اما این هنوز پرواز فوق العاده ای نیست. محاسبه سرعت با استفاده از فاصله و زمان تعریف شده در سیستم های مرجع مختلف غیرممکن است.

8. سرعت گرانش

برخی اصرار دارند که میزان گرانش خیلی بیشتر است C. یا حتی بی نهایت سازمان دیده بان گرانش سفر با سرعت نور؟ و تابش گرانشی چیست؟ اختلالات گرانشی I. امواج گرانشی اعمال سرعت C. .

9. Paradox EPR

10. فوتون های مجازی

11. اثر تونل کوانتومی

که در مکانیک کوانتومی اثر تونل اجازه می دهد یک ذره برای غلبه بر مانع، حتی اگر انرژی آن برای این از دست رفته باشد. شما می توانید زمان تونل زنی را از طریق چنین مانع محاسبه کنید. و ممکن است کمتر از نور مورد نیاز برای غلبه بر همان فاصله در سرعت باشد. C. . آیا می توان این را برای انتقال پیام های سریعتر از نور استفاده کرد؟

الکترودینامیک کوانتومی می گوید: "نه!" با این وجود، یک آزمایش انجام شد که انتقال بیش از حد اطلاعات را با استفاده از اثر تونل نشان داد. از طریق یک مانع مانع 11.4 سانتی متر با سرعت 4.7 C. چهل سمفونی موتزارت را منتقل کرد. توضیح این آزمایش بسیار بحث انگیز است. اکثر فیزیکدانان معتقدند که با کمک اثر تونل، انتقال غیرممکن است اطلاعات نور سریعتر اگر ممکن بود، پس چرا سیگنال را به گذشته انتقال ندهید، با قرار دادن تجهیزات در سیستم مرجع سریع حرکت.

17. نظریه میدان کوانتومی

به جز گرانش، همه دیده می شود پدیده های فیزیکی مطابق با "مدل استاندارد" مطابقت دارد. مدل استاندارد یک نظریه میدان کوانتومی نسبی است که تعاملات الکترومغناطیسی و هسته ای، و همچنین تمام ذرات شناخته شده را توضیح می دهد. در این نظریه، هر جفت اپراتورهای مربوط به بازبینی فیزیکی، تفکیک های فضایی مانند رویدادها، "Commutes" (یعنی می توان نظم این اپراتورها را تغییر داد). در اصل، این بدان معنی است که در مدل استاندارد، تاثیر را نمی توان سریعتر از نور گسترش داد، و این می تواند یک معادل کوانتومی از استدلال انرژی بی نهایت باشد.

با این حال، در تئوری کوانتومی میدان مدل استاندارد هیچ شواهد بی نظیر وجود ندارد. هیچ کس هنوز ثابت نکرده است که این تئوری داخلی است. به احتمال زیاد، این نیست. در هر صورت، هیچ تضمینی وجود ندارد که هیچ ذرات غیر باز یا نیروهای غیر باز وجود داشته باشد که از ممنوعیت جنبش فوق العاده ای برخوردار نیستند. همچنین هیچ ارتباطی از این نظریه، از جمله گرانش و نظریه کلی نسبیت وجود ندارد. بسیاری از فیزیکدانان که در زمینه گرانش کوانتومی کار می کنند شک دارند که ایده های ساده ای درباره علیت و محل خلاصه خواهد شد. هیچ تضمینی وجود ندارد که در آینده تئوری کامل تر، سرعت نور، معنای سرعت محدود را حفظ خواهد کرد.

18. پارادوکس پدربزرگ

در یک نظریه نسبیت ذرات خاص، پرواز سریع تر از نور در یک سیستم مرجع، در زمان در یک سیستم مرجع دیگر حرکت می کند. حرکت فوق العاده لایه یا انتقال اطلاعات مجاز به سفر یا ارسال پیام به گذشته خواهد بود. اگر چنین سفر در زمان امکان پذیر بود، پس شما می توانید به گذشته بازگردید و دوره تاریخ را با کشتن پدربزرگ خود تغییر دهید.

این یک استدلال بسیار جدی در برابر احتمال حرکت فوق العاده ای است. درست است که احتمال تقریبا غیر قابل باور باقی مانده است که برخی از حرکات فوق العاده نورانی محدود که مجاز به بازگشت به گذشته نیستند امکان پذیر است. یا شاید مسافرت سفر امکان پذیر باشد، اما علیت با برخی از شیوه های سازگار شکسته می شود. همه اینها بسیار غیر قابل باور است، اما اگر ما در مورد حرکات فوق العاده دروغین بحث کنیم، بهتر است برای ایده های جدید آماده باشید.

درست و معکوس اگر ما بتوانیم به گذشته حرکت کنیم، می توانیم سرعت نور را برطرف کنیم. شما می توانید به گذشته پرواز در جایی که سرعت کم را به دست آورید، بازگردید و قبل از آنکه نور فرستاده شده به طور معمول فرستاده شود، به آنجا می رسد. جزئیات این موضوع را در سفر زمان مشاهده کنید.

سوالات باز از سفر فوق العاده

در این بخش آخر، من چند ایده جدی در مورد حرکت احتمالی سریعتر از نور را توصیف خواهم کرد. این موضوعات اغلب در پرسش های متداول شامل نمی شود، زیرا آنها بیشتر شبیه به پاسخ نیستند، بلکه به بسیاری از سوالات جدید. آنها در اینجا شامل می شوند تا نشان دهند که مطالعات جدی در این جهت برگزار می شود. فقط یک مقدمه کوتاه به موضوع داده شده است. جزئیات شما می توانید در اینترنت پیدا کنید. همانطور که با همه چیز در اینترنت، آنها را به طور انتقادی درمان کنید.

19. تراکم

تچونها ذرات فرضی هستند که به صورت محلی حرکت می کنند سریعتر از نور. برای این، آنها باید مقدار زیادی از جرم را داشته باشند. در عین حال، انرژی و پالس تاکیون مقادیر واقعی هستند. هیچ دلیلی وجود ندارد که باور کنیم که ذرات فوق سبک قابل تشخیص نیستند. سایه ها و نقاط نور می توانند سریعتر از نور حرکت کنند و بتوانند شناسایی شوند.

در حالی که تاکیون ها یافت نمی شوند، و فیزیکدانان وجود خود را شک دارند. بیانیه هایی وجود داشت که در آزمایشات بر روی اندازه گیری توده نوترینو، متولد بتا تریتیوم، نوترینوها تچیون بودند. این تردید است، اما هنوز کاملا رد نشده است.

مشکلات تئوری Tachionov وجود دارد. علاوه بر اختلال احتمالی علیت، تاکیون ها نیز ناپایدار خلاء را ایجاد می کنند. ممکن است ممکن است در اطراف این مشکلات، اما پس از آن ما نمی توانیم از تکیون برای پیام های فوق العاده استفاده کنیم.

اکثر فیزیکدانان بر این باورند که ظهور تراکوون ها در تئوری نشانه ای از برخی مشکلات این نظریه است. ایده تچیا در میان مردم بسیار محبوب است، زیرا آنها اغلب در ادبیات فوق العاده ذکر شده اند. تاکیون را ببینید

20. Krotroi Nora

معروف ترین روش سفر جهانی فوق العاده نور، استفاده از "سوراخ سوراخ" است. Mute Nora یک اسلات در فضا-زمان از یک نقطه از جهان به دیگری است، که به شما اجازه می دهد از یک انتهای سوراخ به دیگری سریعتر از مسیر معمول بروید. حفره های موبایل توسط نظریه نسبیت عمومی توصیف می شود. برای ایجاد آنها، نیاز به تغییر توپولوژی فضا-زمان لازم است. شاید در چارچوب نظریه کوانتومی گرانش امکان پذیر باشد.

برای نگه داشتن سوراخ های Mobbo باز، ما به مناطق فضا با انرژی های منفی نیاز داریم. C.W.Misner و K.S.thorne ارائه شده برای ایجاد انرژی منفی برای استفاده از اثر Cazimir در مقیاس وسیع است. Visser با استفاده از رشته های کیهانی برای این پیشنهاد کرد. این ایده های بسیار گمانه زنی است و شاید غیرممکن باشد. شاید شکل مورد نیاز از ماده عجیب و غریب با انرژی منفی وجود ندارد.

دکتر علوم فنی A. Golubev.

در اواسط سال گذشته، یک پیام حساس در مجلات ظاهر شد. گروهی از محققان آمریکایی کشف کردند که یک پالس لیزر بسیار کوتاه در یک محیط به طور خاص انتخاب شده یک صدها بار سریعتر از خلاء حرکت می کند. این پدیده به طور کامل باور نکردنی بود (سرعت نور در محیط همیشه کمتر از خلاء است) و حتی موجب شک و تردید در عدالت نظریه ویژه نسبیت شد. در همین حال، جسم فیزیکی فوقالعاده یک پالس لیزر در یک محیط تقویت کننده است - اولین بار در سال 2000 و 35 سال پیش در سال 1965 کشف شد و احتمال حرکت فوق العاده بلومومون قبل از اوایل دهه 70 به طور گسترده مورد بحث قرار گرفت. امروزه بحث در مورد این پدیده عجیب و غریب با یک نیروی جدید فریاد زد.

نمونه هایی از جنبش "فوق العاده درخشان".

در اوایل دهه 60، پالس های کوتاه مدت نور با قدرت بالا شروع به دریافت، عبور از یک تقویت کننده کوانتومی (رسانه معکوس جمعیت) فلاش لیزر.

در تقویت محیط، منطقه اولیه پالس نور باعث تابش اجباری اتم های محیط تقویت کننده می شود و منطقه نهایی آن جذب انرژی توسط آنها است. به عنوان یک نتیجه، ناظر به نظر می رسد به نظر می رسد که این ضربه سریعتر از نور حرکت می کند.

آزمایش Lijong Wong.

پرتو نور از طریق منشور یک ماده شفاف عبور می کند (به عنوان مثال، شیشه ای) دوباره تجزیه می شود، یعنی پراکندگی است.

پالس نور مجموعه ای از ارتعاشات فرکانس های مختلف است.

احتمالا، هر کس - حتی افراد دور از فیزیک، شناخته شده است که حداکثر سرعت حرکت اشیاء مواد یا انتشار هر سیگنال سرعت نور در خلاء است. این نامه نشان داده شده است از جانب و تقریبا 300 هزار کیلومتر در ثانیه است؛ مقدار دقیق از جانب \u003d 299 792 458 متر بر ثانیه. سرعت نور در Vacuo یکی از ثابت های فیزیکی اساسی است. عدم امکان دستیابی به سرعت بیش از حد از جانباین از نظریه ویژه نسبیت (ایستگاه خدمات) انیشتین دنبال می شود. اگر این امکان وجود داشته باشد که انتقال سیگنال ها با سرعت فوقالعاده، تئوری نسبیت امکان پذیر باشد. تا کنون، این اتفاق افتاد، علیرغم تلاش های متعدد برای رد ممنوعیت وجود سرعت، بزرگ از جانب. با این حال، در مطالعات تجربی از زمان های اخیر، برخی از پدیده های بسیار جالب نشان داد که تحت شرایط خاص ایجاد شده، ممکن است سرعت های فوق العاده ای را مشاهده کنید و اصول نظریه نسبیت نقض نمی شود.

برای شروع، ما جنبه های اصلی مربوط به مشکل سرعت نور را به یاد می آوریم. اول از همه: چرا غیر ممکن است (در شرایط عادی) بیش از حد نور است؟ از آنجایی که قانون اساسی دنیای ما مختل شده است - قانون علیت، مطابق با تحقیقات نمی تواند جلوتر از علت باشد. به عنوان مثال، هیچ کس تماشا نمی کرد، خرس ابتدا افتاد، و سپس شکارچی اخراج شد. در سرعت بیش از حد از جانبدنباله ای از حوادث معکوس می شود، نوار زمان به عقب می افتد. این به راحتی از استدلال ساده زیر تضمین شده است.

فرض کنید ما در یک کشتی معجزه کیهانی خاص حرکت می کنیم سریعتر از نور. سپس ما به تدریج با نور منتشر شده توسط منبع در نقاط بیشتر و زودتر در زمان بیشتری به دست می آوریم. در ابتدا ما فوتون های آپلود می کنیم، بگذار بگویم، دیروز، پس از آن، روز قبل از دیروز، سپس - هفته، ماه، یک سال پیش، و غیره منتشر شد. اگر منبع نور یک آینه بود، منعکس کننده زندگی، ما برای اولین بار رویدادهای دیروز، و سپس روز قبل از دیروز و غیره را ببینید. ما می توانستیم ببینیم، بگذار بگویم، پیرمرد که به تدریج به یک فرد میانسال تبدیل می شود، سپس در جوانان، در یک کودک جوان، در یک کودک ... این است که زمان برگشتن، ما از حال حاضر حرکت می کنیم در گذشته. علل و تحقیقات در مکان ها تغییر می کنند.

اگر چه جزئیات فنی فرآیند نظارت به این دلیل به طور کامل نادیده گرفته می شود، از نقطه نظر اساسی، به وضوح نشان می دهد که حرکت با سرعت فوقالعاده منجر به وضعیت غیرممکن در دنیای ما می شود. با این حال، طبیعت حتی شرایط سخت تر را قرار داده است: جنبش غیر قابل دستیابی نه تنها با سرعت فوق العاده ای، بلکه به سرعت برابر با سرعت نور، ممکن است به آن نزدیک شود. از نظریه نسبیت آن، به این معنی است که با افزایش سرعت حرکت، سه شرایط بوجود می آیند: جرم یک جسم متحرک افزایش می یابد، اندازه آن در جهت حرکت کاهش می یابد و جریان زمان را در این شیء کاهش می دهد (از نقطه نظر ناظر "ناظر" خارجی). در سرعت های طبیعی، این تغییرات ناچیز است، اما همانطور که آنها به سرعت نور نزدیک می شوند، آنها همه قابل ملاحظه ای هستند، و در حد مجاز - در سرعت برابر است از جانب- جرم بی نهایت بزرگ می شود، جسم به طور کامل اندازه را در جهت حرکت از دست می دهد و زمان بر روی آن متوقف می شود. بنابراین، هیچ بدن مادی نمی تواند به سرعت نور برسد. فقط نور خود را این سرعت دارد! (و همچنین ذرات "همه جانبه" - نوترینو، که مانند یک فوتون، نمی تواند با سرعت کوچکتر حرکت کند از جانب.)

در حال حاضر در مورد سرعت انتقال سیگنال. مناسب است که از دیدگاه نور به شکل امواج الکترومغناطیسی استفاده کنید. سیگنال چیست؟ این اطلاعاتی است که باید منتقل شود. موج الکترومغناطیسی ایده آل سینوسی بی پایان از یک فرکانس کاملا یکنواخت است و نمی تواند اطلاعاتی را تحمل کند، زیرا هر دوره از چنین سینوسی ها دقیقا توسط یکی از آنها تکرار می شود. Accpair حرکت فاز موج سینوسی به اصطلاح فاز فاز است - شاید در محیط تحت شرایط خاص بیش از سرعت نور در Vacuo. در اینجا هیچ محدودیتی وجود ندارد، زیرا سرعت فاز سرعت سیگنال نیست - هنوز رتبهدهی نشده است. برای ایجاد یک سیگنال، شما باید نوعی "علامت" را بر روی موج ایجاد کنید. چنین علامت ای می تواند، به عنوان مثال، تغییر در هر یک از پارامترهای موج - دامنه، فرکانس یا فاز اولیه. اما به محض این که علامت ساخته شده است، موج سینوسی را از دست می دهد. آن را مدولاسیون می شود، متشکل از مجموعه ای از امواج سینوسی ساده با دامنه های مختلف، فرکانس ها و فازهای اولیه - گروهی از امواج. سرعت حرکت علامت در موج مدولاسیون، سرعت سیگنال است. هنگامی که در محیط توزیع می شود، این سرعت معمولا با سرعت گروهی مشخص می شود که نشان دهنده گسترش گروه فوق الذکر امواج به طور کلی (به "علم و زندگی" شماره 2، 2000 مراجعه کنید). در شرایط عادی، سرعت گروه، و در نتیجه، سرعت سیگنال کمتر از سرعت نور در Vacuo است. به این معنی نیست که بیان "تحت شرایط عادی" استفاده می شود، زیرا در بعضی موارد، سرعت گروه ممکن است بیش از حد باشد از جانب یا حتی معنای آن را از دست می دهید، اما پس از آن به گسترش سیگنال اعمال نمی شود. صد، تأسیس می شود که انتقال سیگنال در سرعت های بیشتر از آن است از جانب.

چرا اینطور است؟ از آنجا که مانع انتقال هر سیگنال در سرعت از جانبتمام قوانین علیت را خدمت می کند. تصور کنید چنین وضعیتی. در برخی موارد، یک فلاش نور (رویداد 1) شامل یک دستگاهی است که یک سیگنال رادیویی خاصی را ارسال می کند و در یک نقطه از راه دور در عمل این سیگنال رادیویی یک انفجار (رویداد 2) رخ می دهد. واضح است که رویداد 1 (فلش) دلیل است و رویداد 2 (انفجار) یک نتیجه است، دلایل بعدی. اما اگر سیگنال رادیویی با سرعت فوقالعاده توزیع شود، ناظر نزدیک به نقطه ابتدا انفجار را می بینیم، و تنها بعدا - قبل از آن رسیده است از جانب شیوع نور، علت انفجار. به عبارت دیگر، برای این ناظر، یک رویداد 2 قبل از رویداد 1 به حساب می آید، یعنی نتیجه پیش از این، پیش رو خواهد بود.

مناسب است تاکید بر این است که "ممنوعیت فوق العاده ای" از نظریه نسبیت بر حرکت اجسام مواد و انتقال سیگنال ها قرار دارد. در بسیاری از موارد، ممکن است در هر سرعت حرکت کنید، اما حرکت اجسام غیر مادی و نه سیگنال ها خواهد بود. به عنوان مثال، تصور کنید دو دروغ دروغگو در همان هواپیما، یکی از آنها به صورت افقی واقع شده و دیگر آن را در زاویه کم قرار می دهد. اگر خط اول حرکت (در جهت نشان داده شده توسط فلش) با سرعت بالا، نقطه تقاطع خطوط را می توان مجبور به فرار به سرعت، اما این نقطه بدن بدن نیست. مثال دیگر: اگر شما یک چراغ قوه (یا می گویند، یک لیزر، دادن یک پرتو باریک) و به سرعت قوس را در هوا توصیف می کنید، سرعت خطی اسم حیوان دست اموز نور با فاصله و به اندازه کافی بزرگ از بین می رود از جانب.نقطه نور بین نقاط A و B با سرعت فوقالعاده حرکت می کند، اما سیگنال انتقال نمی شود از A در B، از آنجا که چنین اسم حیوان دست اموز هیچ اطلاعاتی در مورد نقطه A را تحمل نمی کند.

به نظر می رسد که سوال از سرعت های فوق العاده ای حل شده است. اما در دهه 60 میلادی قرن بیستم، فیزیکدانان نظریه گرایی با فرضیه وجود ذرات فوق العاده ای به نام تاکیون ها مطرح شد. این ذرات بسیار عجیب و غریب هستند: از لحاظ نظری، آنها ممکن است، اما به منظور جلوگیری از تناقضات با تئوری نسبیت، آنها باید وزن خیالی صلح را به خود اختصاص دهند. جرم فیزیکی خیالی وجود ندارد، این انتزاع صرفا ریاضی است. با این حال، این باعث اضطراب خاصی نشد، زیرا تاکیون ها نمی توانند به تنهایی باشند - آنها وجود دارند (اگر وجود داشته باشند!) فقط در سرعت بیش از سرعت نور در خلاء، و در این مورد جرم تاکیون واقعی است. برخی از تقلید با فوتون وجود دارد: فوتون یک توده خنده دارد برابر صفر است، اما به سادگی به این معنی است که فوتون تنها نمی تواند باشد - نور نمی تواند متوقف شود.

دشوار ترین معلوم شد که فرضیه تچیا را با قانون علیت آشتی می دهد. تلاش های انجام شده در این جهت، اگر چه آنها کاملا شوخ طبعی بودند، منجر به موفقیت آشکار نشد. Tachyones ثبت شده به طور تجربی نیز به هر کسی شکست خورد. به عنوان یک نتیجه، علاقه به تکیون به عنوان ذرات ابتدایی اولتراسوند به تدریج آمد.

با این حال، در دهه 60، این پدیده به طور تجربی تشخیص داده شد، ابتدا فیزیکدانان را به سردرگمی هدایت کرد. این در جزئیات در مقاله A. N. Oraevsky "امواج فوق العاده جریان در تقویت رسانه ها شرح داده شده است (UFN شماره 12، 1998). در اینجا ما به طور خلاصه ماهیت پرونده را ارائه می دهیم، فرستادن خواننده ای که علاقه مند به جزئیات به مقاله مشخص شده است.

مدت کوتاهی پس از افتتاح لیزر - در اوایل دهه 60 - یک مشکل برای به دست آوردن کوتاه (مدت حدود 1 ns \u003d 10 -9 درجه سانتیگراد) پالس های نور با قدرت بالا وجود داشت. برای انجام این کار، یک پالس لیزر کوتاه از طریق یک تقویت کننده کوانتومی نوری پر شده بود. پالس آینه نور را به دو قسمت تقسیم می کند. یکی از آنها قدرتمندتر بود، به تقویت کننده منتقل شد، و دیگری در هوا توزیع شد و به عنوان یک پالس پشتیبانی خدمت کرد که ممکن بود مقایسه ای که از طریق تقویت کننده عبور می کرد، مقایسه شود. هر دو پالس به photodetectors تغذیه می شوند و سیگنال های خروجی آنها می تواند به صورت بصری بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ مشاهده شود. انتظار می رفت که پالس نور از طریق تقویت کننده، برخی از تاخیر را در مقایسه با پالس پشتیبانی تجربه کند، یعنی سرعت انتشار نور در تقویت کننده کمتر از هوا خواهد بود. هنگامی که آنها متوجه شدند که انگیزه از طریق تقویت کننده به سرعت نه تنها بیش از در هوا، بلکه بیش از سرعت نور در خلاء چندین بار از بین می رود، شگفت انگیز از محققان بود.

پس از بهبود از شوک اول، فیزیکدانان شروع به دنبال علت چنین نتیجه غیر منتظره کردند. هیچ کس حتی کوچکترین شک و تردید در اصول نظریه ویژه نسبیت را ایجاد نکرده است، و این به ویژه به یافتن توضیح مناسب کمک کرد: اگر اصول STR ذخیره شوند، پاسخ باید در خواص محیط تقویت کننده مورد استفاده قرار گیرد.

بدون رفتن به اینجا در جزئیات، ما تنها آن را نشان می دهیم تجزیه و تحلیل دقیق مکانیسم عمل محیط تقویت کننده به طور کامل وضعیت را روشن کرد. این مورد تغییر غلظت فوتون ها در انتشار پالس بود - تغییر به دلیل تغییر ضریب تقویت محیط تا حد منفی در طول قسمت عقب پالس، زمانی که محیط در حال حاضر انرژی را جذب می کند ، زیرا سهام خود را به دلیل انتقال پالس نور آن مصرف کرده است. جذب آن تقویت نیست، اما تاثیر پالس، و در نتیجه، پالس در جلو تقویت می شود و در قسمت عقب تضعیف می شود. تصور کنید که ما با کمک دستگاهی که در سرعت نور در محیط تقویت کننده حرکت می کنیم، پالس را مشاهده می کنیم. اگر محیط زیست شفاف بود، ما انگیزه ای را در بی وقفه دیده ایم. در محیط، که در آن فرایند ذکر شده در بالا، افزایش جلوی و تضعیف لبه عقب پالس به ناظر ارائه می شود، به طوری که رسانه ای که حرکت را به جلو حرکت می دهد. اما اگر دستگاه (ناظر) با سرعت نور حرکت کند، پالس آن را سرازیر می کند، سرعت پالس بیش از سرعت نور است! این اثر بود که توسط آزمایشکنندگان ثبت شد. ( با سرعت فوقانی، فوتون ها حرکت نمی کنند، بلکه پاکت از ضربه، به ویژه حداکثر آن، که در یک اسیلوسکوپ مشاهده می شود.

بنابراین، در حالی که در محیط های متعارف همیشه تضعیف نور و کاهش سرعت آن است، تعیین شده توسط شاخص انکسار، در محیط های لیزر فعال، نه تنها افزایش نور، بلکه انتشار پالس با سرعت فوق العاده ای وجود دارد .

برخی از فیزیکدانان سعی کردند به طور تجربی حضور یک حرکت بیش از حد را با یک اثر تونل ثابت کنند - یکی از پدیده های شگفت انگیز ترین مکانیک کوانتومی. این اثر این است که میکروپارچه (دقیق تر از میکرو شی، در شرایط مختلف، ویژگی های ذرات ذرات و خواص موج را نشان می دهد) می تواند از طریق مانع به اصطلاح بالقوه نفوذ کند - پدیده، کاملا غیر ممکن در کلاسیک مکانیک (که در آن یک آنالوگ چنین وضعیتی خواهد بود: توپ رها شده در دیوار در طرف دیگر دیوار یا حرکت موج مانند به دیوار طناب، به طناب متصل به دیوار منتقل می شود طرف دیگر) ماهیت اثر تونل در مکانیک کوانتومی به شرح زیر است. اگر یک شیء کوچک با یک انرژی خاص در مسیر خود قرار گیرد، این منطقه با انرژی بالقوه بیش از انرژی میکرو، این منطقه مانع از آن است، ارتفاع آن با تفاوت انرژی تعیین می شود. اما میکرو از طریق مانع "Seeps" است! چنین فرصتی به آن یک نسبت شناخته شده از عدم اطمینان Geisenber HA، ثبت شده برای زمان انرژی و تعامل را می دهد. اگر تعامل میکرو کمربند با مانع برای یک زمان به اندازه کافی خاص رخ دهد، پس از آن، انرژی میکرو هدف، برعکس، با عدم اطمینان مشخص می شود، و اگر این عدم قطعیت نظم ارتفاع مانع باشد، دومی متوقف می شود یک مانع قریب به اتفاق. در اینجا میزان نفوذ از طریق مانع بالقوه است و موضوع تحقیق تعدادی از فیزیکدانان تبدیل شده است و معتقد است که می تواند تجاوز کند از جانب.

در ژوئن 1998، یک سمپوزیوم بین المللی بر مشکلات جنبش های سوپرولینگ، جایی که نتایج به دست آمده در چهار آزمایشگاه در برکل، وین، KјLN و فلورانس مورد بحث قرار گرفت.

و در نهایت، در سال 2000، گزارش هایی از دو آزمایش جدید وجود داشت که اثرات توزیع فوق العاده ای را نشان داد. یکی از آنها Lidjun Wong با کارکنان موسسه تحقیقات پرینستون (ایالات متحده آمریکا) تکمیل شد. نتیجه آن این است که پالس نور شامل در محفظه پر از جفت سزیم، سرعت آن 300 بار افزایش می یابد. معلوم شد که بخش اصلی پالس از فاصله دیوار اتاق حتی زودتر از پالس از طریق دیوار جلو وارد می شود. این وضعیت نه تنها حس مشترک، بلکه در اصل، نظریه نسبی است.

پیام L. Wong منجر به بحث فشرده در دایره فیزیکدانان شد، که اکثر آنها تمایل به تخلف اصول مربوط به نتایج به دست آمده را نمی بینند. این وظیفه این است که اعتقاد بر این باشد که این آزمایش را به درستی توضیح دهید.

در آزمایش، L.vong، پالس نور در محفظه با جفت های سزیم شامل مدت حدود 3 میکروگرم بود. اتم های سزیم می تواند در شانزده حالت مکانیکی کوانتومی ممکن به نام "شرایط فوق العاده نازک مغناطیسی" باشد. با کمک پمپاژ لیزر نوری، تقریبا تمام اتم ها تنها به یکی از این شانزده ایالت آورده شدند، که مربوط به دمای تقریبا مطلق صفر بر روی مقیاس کلوین بود (-273.15 درجه سانتیگراد). طول اتاق سزیم 6 سانتیمتر بود. در نور خلاء 6 سانتیمتر در 0.2 NS عبور می کند. از طریق محفظه با سزیم، همانطور که توسط اندازه گیری نشان داده شده است، پالس نور در طول 62 نانومتر کمتر از خلاء گذشت. به عبارت دیگر، زمان عبور از پالس از طریق محیط سزیم دارای علامت "منهای" است! در واقع، اگر شما از 62 NS از 0.2 NS خارج شوید، ما زمان "منفی" را دریافت می کنیم. این "تاخیر منفی" در رسانه یک پرش موقت غیر قابل درک است - برابر با زمانیکه این ضربه 310 از طریق محفظه در خلاء انجام می شود. نتیجه این "کودتای موقت" این واقعیت بود که انگیزه ای که از محفظه خارج شد، از 19 متر از آن بازنشسته شد تا پالس آینده نزدیک به دیوار محوطه قرار گیرد. چگونه می توان یک چنین وضعیت باور نکردنی را توضیح داد (مگر اینکه، البته، خلوص آزمایش را تردید نکنید)؟

با توجه به بحث در حال بحث، توضیح دقیق هنوز مشخص نشده است، اما شکی نیست که خواص پراکندگی غیر معمول متوسط \u200b\u200bنقش را در اینجا بازی می کند: جفت های سزیم متشکل از نور لیزر اتم ها یک محیط با پراکندگی غیرمعمول است . به یاد بیاورید که به طور خلاصه چیست.

پراکندگی این ماده وابستگی شاخص انکساری فاز (عادی) است n.از طول موج نور ل با پراکندگی طبیعی، شاخص انکساری با کاهش طول موج افزایش می یابد و این در شیشه، آب، هوا و سایر مواد شفاف دیگر برای نور صورت می گیرد. در مواد که به شدت نور را جذب می کند، دوره ای از شاخص انکساری با تغییر در طول موج به مخالف تغییر می کند و بسیار خنک می شود: با کاهش L (افزایش فرکانس W)، شاخص انکسار به شدت کاهش می یابد و کمتر از یک واحد (سرعت فاز V. f\u003e. از جانب) این پراکندگی غیرمعمول است که الگوی انتشار نور در ماده به طور اساسی تغییر می کند. سرعت گروه V. GY به سرعت فاز فاز تبدیل می شود و می تواند از سرعت نور در خلاء (و همچنین منفی تبدیل شود). L. Wong نشان دهنده این شرایط به عنوان علت اصلی بودن توانایی توضیح نتایج آزمایش آن است. لازم به ذکر است که این وضعیت V. GR\u003e از جانباین کاملا رسمی است، زیرا مفهوم سرعت گروهی برای مورد پراکندگی کوچک (طبیعی) برای محیط های شفاف معرفی می شود، زمانی که یک گروه از امواج در طول توزیع تقریبا شکل خود را تغییر نمی دهد. در مناطق پراکندگی غیر طبیعی، پالس نور به سرعت تغییر شکل می یابد و مفهوم سرعت گروه از دست می دهد؛ در این مورد، مفاهیم سرعت سیگنال و میزان انتشار انرژی معرفی شده است، که در رسانه های شفاف با سرعت گروه همخوانی دارند و در محیط های جذب کمتر از سرعت نور در Vacuo وجود دارد. اما آنچه در آزمایش Wong جالب است: پالس نور، عبور از محیط زیست با پراکندگی غیرمعمول، تغییر شکل نمی یابد - آن را دقیقا حفظ می کند! و این مربوط به پذیرش انتشار پالس با سرعت گروه است. اما اگر چنین باشد، معلوم می شود که جذب در محیط وجود ندارد، هرچند پراکندگی غیرمعمول رسانه به علت جذب است! وانگ خود، به رسمیت شناختن این که هنوز هنوز مشخص نیست، معتقد است که آنچه در نصب آزمایشی اتفاق می افتد، می تواند به وضوح در اولین تقریب به شرح زیر توضیح داده شود.

پالس نور شامل تعدادی از اجزاء با طول موج های مختلف (فرکانس ها) است. این رقم نشان می دهد سه این اجزاء (امواج 1-3). در برخی موارد، هر سه امواج در فاز هستند (حداکثر آنها همزمان هستند)؛ در اینجا آنها، تاشو، افزایش یکدیگر و تشکیل پالس. به عنوان توزیع بیشتر در فضای امواج شکایت و در نتیجه "خنک کردن" یکدیگر.

در ناحیه پراکندگی غیرمعمول (داخل سلول سزیم)، موج، که کوتاه تر بود (موج 1) طولانی تر می شود. و بالعکس، موج قبلا طولانی ترین سه (موج 3) کوتاه ترین می شود.

بنابراین، مراحل امواج به ترتیب تغییر می کنند. هنگامی که امواج از طریق سلول سزیم عبور می کردند، جبهه های موج آنها بازسازی می شوند. مدولاسیون فاز غیر معمول در یک ماده با پراکندگی غیرمعمول، سه امواج مورد بررسی در فاز در برخی موارد دوباره ظاهر می شوند. در اینجا آنها دوباره بسته می شوند و دقیقا همان شکل را به عنوان محیط سزیم ورودی تشکیل می دهند.

معمولا در هوا و در واقع، در هر محیط شفاف با پراکندگی طبیعی، پالس نور نمی تواند به طور دقیق صرفه جویی در فرم خود را هنگامی که به یک فاصله از راه دور توزیع شده است، یعنی تمام اجزای آن را نمی توان در یک نقطه از راه دور در امتداد مسیر توزیع کشته شد. و در شرایط عادی، پالس نور در چنین نقطه از راه دور بعد از مدتی ظاهر می شود. با این حال، با توجه به خواص غیرمعمول مورد استفاده در این آزمایش، پالس در نقطه از راه دور به همان شیوه ای که در ورود به این روز چهارشنبه بود، به همین ترتیب بود. بنابراین، پالس نور رفتار می کند، به طوری که او تا به حال یک تاخیر موقت منفی در راه به یک نقطه از راه دور، یعنی، به بعد، به بعد، اما قبل از چهارشنبه رفت!

اکثر فیزیکدانان این نتیجه را با ظهور یک پیشگام با شدت کم در محیط پراکنده محفظه متصل می کنند. واقعیت این است که با تجزیه طیفی پالس در طیف، اجزای فرکانس های خودسرانه ای با دامنه ناچیز وجود دارد، به اصطلاح پیش ساز، که پیش از "بخش اصلی" تحریک است. ماهیت استقرار و شکل پیشگامان بستگی به قانون پراکندگی در محیط دارد. با توجه به این موضوع، توالی وقایع در آزمایش وانگ پیشنهاد شده است که به شرح زیر تفسیر شود. موج آینده، "کشش" هاربیگر در مقابل خود، نزدیک به محوطه است. قبل از اوج موج ورودی، در نزدیکی دیوار اتاق قرار می گیرد، آرنج وقوع پالس را در محفظه آغاز می کند که به یک دیوار دور می آید و از آن نشان می دهد، تشکیل یک موج عقب را تشکیل می دهد. این موج 300 بار سریعتر گسترش می یابد از جانب، به دیوار نزدیک می رسد و با موج ورودی رخ می دهد. قله های یک موج با افسردگی های دیگر یافت می شود، به طوری که آنها یکدیگر را از بین می برند و در نتیجه هیچ چیز باقی نمی ماند. به نظر می رسد که موج ورودی "اتم های بدهی" اتمهای سزیم را باز می کند که "به انرژی خود را در انتهای دیگر محفل می کند. کسی که تنها آغاز و پایان آزمایش را مشاهده کرد، تنها یک حرکت نور را مشاهده کرد، که "پرش" به جلو در زمان، سریعتر حرکت می کند از جانب.

L. Wong معتقد است که آزمایش او با تئوری نسبیت متناقض است. تصویب Unattachness سرعت فوق العاده ای، معتقد است، تنها به اشیاء با جرم استراحت اعمال می شود. نور را می توان به صورت امواج نشان داد، که به طور کلی به مفهوم جرم و یا به شکل فوتون ها با یک توده استراحت قابل استفاده نیست، به عنوان صفر شناخته شده است. بنابراین، سرعت نور در خلاء، می گوید وانگ، نه محدودیت. با این وجود، وانگ به رسمیت می شناسد که اثر شناسایی شده توسط آن فرصتی را برای انتقال اطلاعات در سرعت بیشتر نمی دهد از جانب.

P. Milnney، فیزیکدان از آزمایشگاه ملی Los Alamos از ایالات متحده، می گوید: "این اطلاعات در حال حاضر در رتبه اول از این ضربه زندانی شده است هنگامی که شما آن را ارسال نمی کنید. "

اکثر فیزیکدانان این را باور دارند شغل جدید آیا اعتصاب خرد کردن بر اصول اساسی ایجاد نمی کند. اما نه همه فیزیکدانان بر این باورند که مشکل حل و فصل شده است. پروفسور A. Ranfagni از تیم تحقیقاتی ایتالیا که یکی دیگر از تجربیات جالب دیگری از سال 2000 را انجام داد، معتقد است که این سوال هنوز باز است. این آزمایش توسط Daniel Muguna، Analio Ranfagni و Rocco Rugger انجام شد، متوجه شد که موج رادیویی یک محدوده سانتی متر در هوا معمولی با سرعت بیش از حد افزایش می یابد از جانب 25٪.

خلاصه، ما می توانیم موارد زیر را بیان کنیم. کار سالهای اخیر نشان می دهد که تحت شرایط خاص سرعت آلومینیومی واقعا می تواند برگزار شود اما دقیقا چه اندازه با سرعت فوق العاده ای حرکت می کند؟ تئوری نسبیت، همانطور که قبلا ذکر شد، چنین سرعت هایی را برای بدن های مادی و سیگنال های حمل اطلاعات ممنوع می کند. با این وجود، برخی از محققان بسیار مستمر تلاش می کنند تا مانع از غلبه بر مانع نور به طور خاص برای سیگنال شوند. دلیل این دروغ در این واقعیت است که در نظریه ویژه نسبیت، هیچ توجیه ریاضی دقیق (بر اساس، می گویند، در معادلات ماکسول برای میدان الکترومغناطیسی) عدم توانایی انتقال سیگنال ها در سرعت از جانب. چنین ناتوانی در صد به یک صد، می توان گفت که صرفا محاسبات، بر اساس فرمول انیشتین برای اضافه کردن سرعت، اما این امر توسط اصل علیت تایید شده است. خود اینشتین، بررسی سؤال انتقال سیگنال Superluming، نوشت که در این مورد، "... ما مجبور به بررسی یک مکانیزم انتقال سیگنال ممکن است، هنگام استفاده از اقدام به دست آمده پیش از دلایل. اما، اگر چه این نتیجه از یک کاملا منطقی است نقطه نظر و من خودم را شامل نمی شود، به نظر من، هیچ تناقض، او هنوز متناقض با ماهیت تمام تجربه ما نیست، که غیر ممکن است فرض شود v\u003e S. به نظر می رسد به اندازه کافی اثبات شده است. "اصل علیت این است که سنگ بنای، که منعکس کننده عدم امکان انتقال سیگنال فوق العاده است. و در این سنگ، ظاهرا تمام جستجو برای سیگنال های فوق العاده دروغین را حذف نمی کند، همانطور که آزمایشکنندگان انجام نمی دهند می خواهم چنین سیگنال هایی برای شناسایی چنین ماهیت دنیای ما.

در نتیجه، باید تأکید کرد که تمام موارد فوق دقیقا به دنیای ما، به جهان ما اعمال می شود. چنین رزرو شده است، زیرا اخیرا فرضیه های جدید در استروفی فیزیک و کیهان شناسی ظاهر می شود، و اجازه می دهد وجود مجموعه ای از جهان های پنهان شده از ما متصل شده توسط تونل های توپولوژیک. به عنوان مثال، چنین نقطه ای به نظر می رسد، به عنوان مثال، معروف Astrophysicist N. S. Kardashev. برای یک ناظر خارجی، ورود به این تونل ها توسط زمینه های غیرطبیعی قبر، مانند سیاه چاله ها نشان داده می شود. سفر به این تونل ها، به عنوان فرضیه ها پیشنهاد می شود، مجاز به جلوگیری از محدودیت سرعت، اعمال سرعت نور در فضای معمول، و بنابراین، به درک ایده ایجاد یک ماشین زمان ... امکان پذیر است که در چنین جهشی آنها واقعا می تواند در چنین جهشی رخ دهد. چیزها. و اگرچه تا کنون چنین فرضیه هایی بیش از حد شبیه به توطئه های علمی تخیلی است، بعید است که به طور قطعی، احتمال اصلی یک مدل چند عنصر از دستگاه جهانی مواد را رد کنید. چیز دیگری این است که همه این جهان های دیگر احتمالا ساختمان های صرفا ریاضی فیزیکدانان نظریهپردازان زندگی می کنند که در جهان ما زندگی می کنند و قدرت افکار خود را در تلاش برای پیدا کردن دنیاهای بسته برای ما ...

در اتاق در همان موضوع ببینید.

نسبت انتشار نور، 299،792،48 متر در ثانیه است، اما دیگر دیگر دیگر نیست. "Futurist" جمع آوری 4 نظریه هایی که نور آن دیگر مایکل شوماخر نیست.

دانشمند آمریکایی منشاء ژاپنی، متخصص در زمینه فیزیک نظری Mitio Kaku مطمئن است که سرعت نور می تواند به طور کامل برطرف شود.

انفجار بزرگ

معروف ترین نمونه زمانی که مانع نور برطرف شد، Mitio Kaku یک انفجار بزرگ - Ultrafast "پنبه" را فراخوانی می کند، که آغاز گسترش جهان بود که در یک کشور منحصر به فرد بود.

"هیچ جسم مادی نمی تواند بر روی مانع نور غلبه کند. اما فضای خالی قطعا می تواند سریعتر از نور حرکت کند. هیچ چیز نمی تواند خالی از خلاء باشد، سپس می تواند سریعتر از سرعت نور گسترش یابد، "دانشمند مطمئن است.

چراغ قوه در آسمان شب

اگر شما با یک فانوس در آسمان شب درخشان هستید، در اصل یک پرتو، که از یک قسمت از جهان به دیگری می آید، که در فاصله چند سال نوری است، می تواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند. مشکل این است که در این مورد هیچ جسم مادی وجود نخواهد داشت که واقعا سریعتر از نور حرکت می کند. تصور کنید که شما توسط یک کره غول پیکر با قطر یک سال نوری احاطه شده اید. تصویری از پرتو نور در این منطقه در ثانیه، با وجود اندازه آن استفاده می شود. اما تنها تصویری از اشعه می تواند در طول شب آسمان سریعتر از نور حرکت کند و نه اطلاعات یا جسم مادی.

سردرگمی کوانتومی

سرعت سریع نور ممکن است هیچ جسم نباشد، بلکه یک پدیده عدد صحیح یا نسبتا رابطه ای است که سردرگمی کوانتومی نامیده می شود. این یک پدیده مکانیکی کوانتومی است که در آن حالت های کوانتومی دو یا چند اشیاء وابسته به یکدیگر هستند. برای دریافت یک جفت فوتون و فوتون های منتشر شده، شما می توانید یک کریستال غیر خطی با یک لیزر با یک فرکانس و شدت خاص لذت ببرید. به عنوان یک نتیجه از پراکندگی پرتو لیزر، فوتون ها در دو مخروط مختلف قطبی رشد می کنند، رابطه بین آن، سردرگمی کوانتومی نامیده می شود. بنابراین، سردرگمی کوانتومی یک راه برای برقراری ارتباط ذرات زیر اتمی است و روند این اتصال می تواند سریعتر از نور رخ دهد.

"اگر دو الکترون با هم کاهش یابد، با توجه به نظریه کوانتومی، آنها را متحد می کنند. اما اگر پس از آن این الکترون ها را با بسیاری از سال های نور تقسیم کرد، آنها همچنان از ارتباطات با یکدیگر پشتیبانی خواهند کرد. اگر یک الکترون را عوض کنید، دیگری این ارتعاش را احساس می کند، و این سریعتر از سرعت نور اتفاق می افتد. آلبرت انیشتین فکر کرد که این پدیده تئوری کوانتومی را رد می کند، زیرا هیچ چیز نمی تواند سریعتر از جهان حرکت کند، اما در واقع او اشتباه کرد، "Mitio Kaku می گوید.

Mobboards

موضوع غلبه بر سرعت ضربه های نور در بسیاری از فیلم های علمی تخیلی. در حال حاضر حتی کسانی که از استروفی فیزیک دور هستند، در شنیدن عبارت " سوراخ مو"، به لطف فیلم" بین ستاره ای ". این انحنای ویژه در سیستم فضا-زمان، تونل در فضا است که اجازه می دهد تا برای غلبه بر فاصله های بزرگ برای یک زمان ناچیز.

در مورد چنین انحرافی ها نه تنها فیلمنامه نویس فیلم بلکه دانشمندان نیز می گویند. Mitio Kaku معتقد است که وعده Nora (Wormhole)، یا، به عنوان آن را نیز نامیده می شود، Wormochin - یکی از دو روش واقعی برای انتقال اطلاعات سریع تر از سرعت نور است.

روش دوم نیز با تغییرات در ماده مربوط به فشرده سازی فضا پیش از شما و گسترش پشت است. در این فضای تغییر شکل، یک موج بوجود می آید که سریعتر از سرعت نور حرکت می کند، اگر ماده تاریک را مدیریت کند.

بنابراین، تنها شانس واقعی برای یک فرد یاد می گیرد برای غلبه بر مانع نور می تواند در نظریه کلی نسبیت و انحنای فضا و زمان پنهان شود. با این حال، همه چیز به آن ماده بسیار تاریک ادامه می یابد: هیچ کس نمی داند که آیا برای اطمینان وجود دارد و اینکه آیا حفره های تحرک پایدار هستند.

اما معلوم شد که ممکن بود؛ حالا اعتقاد بر این است که ما هرگز به سرعت سفر نمی کنیم ... "اما در واقع این درست نیست که کسی یک بار معتقد بود که صدای سریعتر حرکت می کند. مدتها قبل از هواپیما فوق العاده ای ظاهر شد که قبلا شناخته شده است، این گلوله ها سریعتر پرواز می کنند. واقعا در مورد آنچه غیر ممکن بود قابل کنترل پرواز فوق العاده و خطا در این بود. جنبش SS یک ماده کاملا متفاوت است. از همان ابتدا روشن بود که پرواز فوق العاده با مشکلات فنی که باید به سادگی حل شود، مانع شده است. اما کاملا مشخص نیست که آیا هرگز با مشکلاتی که مانع از حرکت MOP می شود، حل شود. تئوری نسبیت می تواند در مورد این موضوع بسیار بگوید. اگر ممکن است، سفر MOP یا حتی انتقال سیگنال، علیت شکسته خواهد شد و نتیجه های کاملا باور نکردنی دنبال خواهد شد.

ابتدا ما موارد ساده جنبش SS را بحث خواهیم کرد. ما آنها را ذکر نمی کنیم نه به این دلیل که آنها جالب هستند، اما به این دلیل که آنها دوباره و دوباره در بحث های جنبش SS ظاهر می شوند و بنابراین باید با آنها مقابله کنند. سپس ما بحث خواهیم کرد که ما موارد پیچیده جنبش SS یا ارتباطات را در نظر می گیریم و برخی از استدلال ها را علیه آنها در نظر می گیریم. در نهایت، ما جدی ترین مفروضات مربوط به جنبش کنونی MOP را در نظر خواهیم گرفت.

جنبش SS ساده

1. پدیده اشعه Cherenkov

یک راه برای حرکت سریعتر نور، ابتدا نور خود را کم کنید! :-) در خلاء نور پرواز در سرعت c.، و این مقدار یک ثابت جهانی است (ببینید که آیا سرعت ثابت است)، و در یک محیط متراکم تر مانند آب یا شیشه - به سرعت کاهش می یابد c / N.جایی که n. - این شاخص انکساری رسانه (10003 در هوا؛ 1.4 در آب) است. بنابراین، ذرات می توانند در آب یا هوا سریعتر از نور حرکت کنند، در حال حرکت است. در نتیجه، تابش Vavilov-Cherenkov (سوال را ببینید).

اما زمانی که ما در مورد جنبش SS صحبت می کنیم، ما، البته، به معنای بیش از سرعت نور در خلاء است c. (299 792 458 متر بر ثانیه). بنابراین، پدیده Cherenkov نمی تواند نمونه ای از جنبش MOP باشد.

2. در شخص ثالث

اگر موشک ولی مگس از من در سرعت 0.6C به غرب و دیگری ب - از من در سرعت 0.6C شرق، سپس کل فاصله بین ولی و ب در سیستم مرجع من در سرعت افزایش می یابد 1.2C. بنابراین، سرعت نسبی قابل مشاهده، یک C بزرگ ممکن است "از شخص ثالث" مشاهده شود.

با این حال، این سرعت چیزی نیست که ما معمولا تحت سرعت نسبی درک کنیم. سرعت موشک واقعی ولی با توجه به موشک ب - این سرعت رشد فاصله بین موشک ها است که ناظر در موشک مشاهده می شود ب. دو سرعت باید در کنار فرمول نسبیت گرایانه افزودن سرعت ها قرار گیرد (به عنوان مورد نیاز برای اضافه کردن سرعت در نسبیت خصوصی) را ببینید. در این مورد، سرعت نسبی در مورد آن به دست می آید 0،88Cاین است، فوق العاده نیست.

3. سایه ها و bunnies

فکر می کنم در چه سرعت می تواند سایه حرکت کند؟ اگر یک سایه را روی یک دیوار دور از انگشت خود از یک لامپ نزدیک ایجاد کنید، سپس انگشت خود را حرکت دهید، سپس سایه خیلی سریعتر از انگشت عجله می کند. اگر انگشت به صورت موازی به دیوار منتقل شود، سرعت سایه در آن خواهد بود DD. سرعت انگشت بیشتری از کجا d. - فاصله از انگشت به لامپ، و D. - فاصله از لامپ به دیوار. و اگر دیوار در یک زاویه قرار گیرد، ممکن است به سرعت و حتی سرعت بالا برود. اگر دیوار بسیار دور باشد، جنبش سایه پشت حرکت انگشت می افتد، زیرا نور باید از انگشت به دیوار پرواز کند، اما همچنان جریان جریان سایه در همان زمان بیشتر خواهد بود. به عبارت دیگر، جریان جریان سایه به سرعت نور محدود نمی شود.

علاوه بر سایه ها، Bunnies می تواند سریعتر از نور حرکت کند، به عنوان مثال، یک رشته از یک پرتو لیزر اشاره به ماه است. دانستن اینکه فاصله تا ماه 385،000 کیلومتر است، سعی کنید سرعت حرکت اسم حیوان دست اموز را محاسبه کنید اگر کمی لیزر را بگیرید. شما همچنین می توانید در مورد موج دریا فکر کنید، Kosos ضربه زدن به ساحل. چقدر سریع می تواند نقطه ای که موج شکسته است؟

چیزهای مشابهی می تواند در طبیعت رخ دهد. به عنوان مثال، پرتو نور از پالسار می تواند ابر گرد و غبار را جعل کند. فلش روشن یک پوسته در حال گسترش از نور یا دیگر تابش تولید می کند. هنگامی که از سطح عبور می کند، حلقه نور ایجاد می شود، افزایش سریع تر از سرعت نور. در طبیعت، این اتفاق می افتد زمانی که پالس الکترومغناطیسی از رعد و برق به لایه های بالایی اتمسفر می رسد.

همه اینها نمونه هایی از چیزهایی بود که سریعتر از نور حرکت می کردند، اما کسانی که نبودند بدنهای فیزیکی. با کمک یک سایه یا اسم حیوان دست اموز، پیام SS را نمی توان منتقل کرد، به طوری که ارتباط سریعتر از نور نیست. و دوباره، این، ظاهرا، نه آنچه که ما می خواهیم تحت جنبش SS درک کنیم، هرچند روشن می شود که چقدر دشوار است تعیین آنچه که ما نیاز داریم (به سوال قیچی های فوقالعاده).

4. بدن جامد

اگر شما یک چوب سخت طول می کشد و یک پایان را فشار دهید، آیا انتهای دیگر درست است یا نه؟ آیا امکان انتقال پیام SS را فراهم می کند؟

آره اینجوری بود خواهد بود شما می توانید انجام دهید اگر چنین بدن های جامد وجود داشته باشد. در واقع، اثر اعتصاب در پایان چوب بر روی آن با سرعت صدا در این ماده گسترش می یابد و سرعت صدا به الاستیسیته و تراکم مواد بستگی دارد. نسبیت محدودیت مطلق سختی ممکن از هر گونه تلفن را به طوری که سرعت صدا در آنها نمی تواند تجاوز کند c..

همین اتفاق می افتد در صورتی که شما در زمینه جاذبه ضربه محکم و ناگهانی ضربه بزنید، و ابتدا رشته عمودی یا قطب را در انتهای بالا نگه دارید و سپس آن را بگذارید. نکته ای که شما منتشر شد، به سرعت حرکت می کند و پایان پایین نمی تواند شروع به سقوط کند تا زمانی که با سرعت انتشار آن به آن برسد.

دشوار است که کلیه مواد الاستیک را در چارچوب نسبیت فرموله کنید، اما ایده اصلی را می توان در مثال مکانیک نیوتن نشان داد. معادله حرکت طولی بدن کاملا الاستیک را می توان از قانون دوچرخه دریافت کرد. در توده های متغیر در هر واحد طول پ. و ماژول الاستیک یونگ Y.، جابجایی طولی ایکس. معادله موج را برآورده می کند.

راه حل در قالب امواج تخت با سرعت صدا حرکت می کند s.و s. 2 = Y / P.. این معادله به این معنی نیست که احتمال نفوذ علی را سریعتر گسترش دهد s.. بنابراین، نسبیت محدودیت نظری را بر میزان کشش قرار می دهد: Y. < pC 2. تقریبا هیچ ماده ای وجود ندارد، حتی برای آن مناسب است. به هر حال، حتی اگر سرعت صدا در مواد نزدیک باشد c.این ماده به هیچ وجه لازم نیست که با نسبیت عابرستی حرکت کند. اما چگونه می دانیم که در اصل می تواند هیچ ماده ای برای غلبه بر این محدودیت وجود ندارد؟ پاسخ این است که تمام مواد تشکیل شده از ذرات، تعامل بین آن به مدل استاندارد ذرات ابتدایی، و در این مدل هیچ تعامل را نمی توان سریعتر از نور گسترش داد (نگاه کنید به زیر در مورد کوانتومی از میدان).

5. سرعت فاز

به این معادله موج نگاه کنید:

او یک راه حل برای فرم دارد:

این راه حل ها دارای امواج سینوسی هستند که در سرعت حرکت می کنند

اما این سریعتر از نور است، بنابراین ما یک معادله از یک میدان تاکیون در دست ما داریم؟ نه، این فقط معادله سکته مغزی نسبیتی معمولی یک ذره اسکناس عظیم است!

پارادوکس حل خواهد شد اگر شما تمایز بین این سرعت را درک کنید، همچنین نرخ فاز را نیز نامید v p. از یک سرعت دیگر به نام گروه v gr که فرمول حاصل شده است

اگر یک راه حل موج دارای پراکندگی فرکانس باشد، یک دیدگاه از یک بسته موج را به دست می آورد که با گروه نازک تر حرکت نمی کند c.. فقط رگه های موج با سرعت فاز حرکت می کند. شما می توانید اطلاعات را با استفاده از این موج تنها با سرعت گروه انتقال دهید، به طوری که سرعت فاز به ما نمونه دیگری از یک سرعت فوق العاده ای که نمی تواند اطلاعات را تحمل کند، به ما می دهد.

7. موشک نسبیتی

Dispatcher بر روی زمین مانیتور فضاپیمای پرواز با سرعت 0.8 c.. با توجه به نظریه نسبیت، حتی پس از با در نظر گرفتن تغییر داپلر سیگنال ها از کشتی، او می بیند که زمان بر روی کشتی کاهش می یابد و ساعت ها با ضریب 0.6 کاهش می یابد. اگر این خصوصی را از تقسیم کردن فاصله ای که توسط کشتی در زمان صرف شده، اندازه گیری شده توسط ساعت کشتی محاسبه می شود، محاسبه می شود، پس از آن 4/3 دریافت می شود c.. این به این معنی است که مسافران کشتی بر فضای بین ستاره ای با سرعت موثر غلبه می کنند، بیشتر از سرعت نور است که آنها را دریافت می کردند. از نقطه نظر مسافران کشتی، فاصله های بین ستاره ای به کاهش با کاهش ضریب 0.6 می پردازند و به این معنی است که آنها همچنین باید تشخیص دهند که آنها فاصله های شناخته شده بین ستاره ای را با سرعت 4/3 پوشش می دهند c..

این یک پدیده واقعی است و می تواند در اصل استفاده شود که توسط مسافران فضایی برای غلبه بر فاصله های بزرگ در طول زندگی استفاده شود. اگر آنها با شتاب دائمی برابر با سرعت بخشیدن به سقوط آزاد بر روی زمین تسریع کنند، آنها نه تنها نیروی مصنوعی ایده آل در کشتی را خواهند داشت، بلکه هنوز هم وقت خود را برای عبور از کهکشان در 12 سال از سال های خود خواهند داشت! (سوال کنید که نسبیت نسبیت نسبیت معادله چیست؟)

با این حال، این یک جنبش واقعی SS نیست. نرخ موثر از فاصله در یک سیستم مرجع محاسبه می شود و زمان به دیگری. این یک سرعت واقعی نیست. تنها مسافران کشتی از این سرعت مزایای دریافت می کنند. به عنوان مثال، اختراع، زمان لازم برای دیدن زندگی خود را ندارد، زیرا آنها از فاصله غول پیکر پرواز می کنند.

موارد پیچیده جنبش MOP

9. Paradox Einstein، Podolsky، Rosen (EPR)

10. فوتون های مجازی

11. تونل کوانتومی

نامزدهای واقعی برای مسافران SS

این بخش مفروضات احتمالی، اما جدی در مورد امکان سفر فوق العاده ای را فراهم می کند. اینها چیزهایی نیستند که معمولا در پرسش های متداول قرار می گیرند، زیرا سوالات بیشتری نسبت به پاسخ دادن دارند. آنها عمدتا به طور عمده به منظور نشان دادن آن هستند این جهت مطالعات جدی برگزار می شود. هر جهت فقط یک مقدمه کوتاه داده می شود. اطلاعات دقیق تر را می توان در اینترنت یافت.

19. تراکم

Tachyons ذرات فرضی هستند که به صورت محلی سریعتر از نور حرکت می کنند. برای انجام این کار، آنها باید یک توده ای را که توسط یک عدد خیالی اندازه گیری می شوند، داشته باشند، اما انرژی آنها و انگیزه باید مثبت باشد. گاهی اوقات آنها فکر می کنند که چنین ذرات SS باید غیرممکن باشد، اما در حقیقت هیچ دلیلی برای شمارش وجود ندارد. سایه ها و bunnies نشان می دهد که از جنبش SS هنوز نباید غیر قابل تشخیص باشد.

تاکیون ها هرگز مشاهده نکردند و اکثر فیزیکدانان وجود خود را تردید می کنند. به هر حال اعلام شد که آزمایش ها برای اندازه گیری توده های نوترینو پرواز در طی فروپاشی تریتیوم انجام شد و این نوترینوها تاکیون بودند. این بسیار تردید است، اما هنوز هم حذف نشده است. در تاکیون، نظریه ها دارای مشکلات هستند، همانطور که از لحاظ اختلالات احتمالی علیت، خلاء را بی ثبات می کنند. شاید شما می توانید این مشکلات را دور بزنید، اما پس از آن استفاده از تکیون ها در پیام SS شما نیاز دارید.

حقیقت این است که اکثر فیزیکدانان، نشانه هایی از اشتباهات در قضیه میدان آنها را در نظر می گیرند و علاقه آنها به توده های گسترده آنها به طور عمده از داستانی علمی گرم می شود (نگاه کنید به مقاله Tahion).

20. مبادله

بیشترین قابلیت شناخته شده ریاست جمهوری سفر MOP استفاده از مرغ است. معاینه تونل ها در فضا-زمان اتصال یک مکان در جهان، با دیگری. شما می توانید بین این نقاط سریع تر حرکت کنید تا نور را به طور معمول روشن کنید. extryptic پدیده کلاسیک است نسبیت کاملاما برای ایجاد آنها، شما باید توپولوژی فضا-زمان را تغییر دهید. احتمال این می تواند در تورم گرانش کوانتومی محصور شود.

برای حفظ اختیار در حالت باز، ما به مقدار زیادی انرژی منفی نیاز داریم. بدر و خار دار پیشنهاد کرد که انرژی منفی تولید کند و شما می توانید از اثر مقیاس بزرگ کازیمیر استفاده کنید و ویسر راه حل را با استفاده از رشته های کیهانی ارائه داد. تمام این ایده ها بسیار سودآور هستند و ممکن است به سادگی غیر واقعی باشد. یک ماده غیر معمول با انرژی منفی ممکن است در فرم لازم برای پدیده وجود داشته باشد.

خار کشف کرد که اگر نشت ها را می توان ایجاد کرد، پس با کمک آنها می توانید حلقه های موقت بسته را سازماندهی کنید که امکان سفر را فراهم می کند. همچنین فرض بر این بود که تفسیر چند متغیره مکانیک کوانتومی شهادت می دهد که هیچ تور از زمان در زمان وجود نخواهد داشت و این رویدادها به طور غیرمعمول در غیر این صورت زمانی که شما به گذشته می افتند، تبدیل می شوند. هاوکینگ می گوید که فرشته ها به سادگی می توانند ناپایدار باشند و بنابراین در عمل قابل اجرا نیستند. اما موضوع خود را به عنوان یک منطقه پربار برای آزمایش های ذهنی باقی می ماند، به شما این امکان را می دهد که آنچه را که ممکن است کشف کنید و بر اساس قوانین شناخته شده و ادعایی فیزیک امکان پذیر نیست.
refs:
W. G. Morris و K. S. Thorne، مجله آمریکایی فیزیک 56 , 395-412 (1988)
W. G. Morris، K. S. Thorne و U. Yurtsever، Phys. REV. نامه ها. 61 , 1446-9 (1988)
Matt Visser، بررسی فیزیکی D39., 3182-4 (1989)
همچنین "سیاه چاله ها و زمان های زمان" را ببینید، کپ پیچ، نورتون و شرکت (1994)
برای توضیح Multiverse ببینید، "پارچه واقعیت" دیوید دویچ، Penguin مطبوعات.

21. Motors-deformators

[من هیچ نظری ندارم که چگونه آن را ترجمه کنم! در درایو اصلی Warp. - تقریبا مترجم؛
ترجمه شده توسط مقالاتی با یک مقاله در غشا]

Deforator می تواند مکانیسم برای چرخش فضای زمان باشد تا جسم بتواند سریعتر از نور حرکت کند. میگول alcaberمعروف به دلیل این واقعیت است که او یک هندسه ای را توسعه داد که چنین ناپایدار را توصیف می کند. اعوجاج فضا-زمان باعث می شود که جسم سریعتر از نور حرکت کند، در حالی که باقی می ماند در یک منحنی زمانی مشابه. موانع همانند ایجاد cesshotos است. برای ایجاد یک defermer، شما نیاز به یک ماده با تراکم انرژی منفی دارید و. حتی اگر چنین ماده ای امکان پذیر باشد، هنوز هم غیر قابل درک است که چگونه می توان آن را بدست آورد و چگونه کار را از بین برد.
مرجع. M. Alcubierre، گرانش کلاسیک و کوانتومی، 11 ، L73-L77، (1994)

نتیجه

اول، معلوم شد که آسان نیست که چه سفر MOP و پیام SS را آسان نکنند. بسیاری از چیزها، هیچ سایه ای، تغییر SS را ایجاد می کنند، اما به طوری که نمی توان از آن استفاده کرد، به عنوان مثال، برای انتقال اطلاعات. اما همچنین امکانات جدی جنبش واقعی SS وجود دارد که در آن ارائه شده است ادبیات علمیاما پیاده سازی آنها هنوز از لحاظ فنی غیرممکن است. اصل عدم اطمینان Geisenberg غیرممکن است که از جنبش ظاهری SS در مکانیک کوانتومی استفاده شود. در نسبیت کل، پتانسیل جنبش MOP وجود دارد، اما ممکن است استفاده غیرممکن باشد. به نظر می رسد که بسیار بعید است که در آینده قابل پیش بینی، یا به طور کلی، این تکنیک قادر به ایجاد آن خواهد بود سفینه با موتورهای SS، اما آن را کنجکاو است که فیزیک نظری، همانطور که ما در حال حاضر آن را می دانیم، درب را برای حرکت SS نزدیک نمی کند. جنبش SS در سبک داستان های علمی تخیلی ظاهرا غیرممکن است. برای فیزیکدانان، این سوال جالب است: "و چرا، در واقع، غیر ممکن است، و چه می توانم از این یاد بگیرم؟"