دراسة تبين كيف سيبدو الكون إذا كسرت سرعة الضوءوارسو-سبأ: لا شيء يمكن أن يكون أسرع من الضوء. إنها قاعدة فيزيائية منسوجة في نسيج نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين. كلما سار شيء ما بشكل أسرع ، كلما اقترب من منظور تجميد الوقت إلى طريق مسدود. انطلق بشكل أسرع ، وستواجه مشكلات تتعلق بعكس الوقت ، والعبث بمفاهيم السببية. لكن باحثين من جامعة وارسو في بولندا وجامعة سنغافورة الوطنية دفعوا الآن حدود النسبية للتوصل إلى نظام لا يتعارض مع الفيزياء الحالية ، وقد يوجه الطريق إلى نظريات جديدة. وما توصلوا إليه هو "امتداد للنسبية الخاصة " يجمع بين ثلاثة أبعاد زمنية وبُعد فراغ واحد ("1 + 3 زمكان") ، على عكس الأبعاد المكانية الثلاثة والبعد الزمني الواحد الذي نحن إعادة كل معتاد على. وبدلاً من إنشاء أي تناقضات منطقية كبيرة ، تضيف هذه الدراسة الجديدة المزيد من الأدلة لدعم فكرة أن الأشياء قد تكون قادرة على التحرك بشكل أسرع من الضوء دون كسر قوانين الفيزياء الحالية تمامًا. ويقول الفيزيائي أندريه دراجان Andrzej Dragan من جامعة وارسو في بولندا : "لا يوجد سبب جوهري يجعل المراقبين الذين يتحركون فيما يتعلق بالأنظمة الفيزيائية الموصوفة ذات السرعات الأكبر من سرعة الضوء لا يجب أن يخضعوا لها" . وتعتمد هذه الدراسة الجديدة على العمل السابق الذي قام به بعض نفس الباحثين والذي يفترض أن المنظورات الفائقة اللمعة يمكن أن تساعد في ربط ميكانيكا الكم بنظرية النسبية الخاصة لأينشتاين - وهما فرعان من فروع الفيزياء لا يمكن حاليًا التوفيق بينهما في نظرية شاملة واحدة تصف الجاذبية. بنفس الطريقة التي نفسر بها القوى الأخرى. ولم يعد من الممكن نمذجة الجسيمات ككائنات شبيهة بالنقاط في هذا الإطار ، كما هو الحال في منظور الكون ثلاثي الأبعاد (بالإضافة إلى الوقت) الدنيوي. وبدلاً من ذلك ، لفهم ما قد يراه المراقبون وكيف يمكن أن يتصرف الجسيم الفائق اللمعان ، نحتاج إلى اللجوء إلى أنواع النظريات الميدانية التي تدعم فيزياء الكم. وبناءً على هذا النموذج الجديد ، ستبدو الأجسام فائقة اللمعان مثل جسيم يتمدد مثل فقاعة عبر الفضاء - لا يختلف عن الموجة عبر الحقل. من ناحية أخرى ، سيختبر الجسم عالي السرعة عدة جداول زمنية مختلفة. ومع ذلك ، فإن سرعة الضوء في الفراغ ستبقى ثابتة حتى بالنسبة لأولئك المراقبين الذين يسيرون أسرع منها ، وهو ما يحافظ على أحد المبادئ الأساسية لأينشتاين - وهو مبدأ تم التفكير فيه سابقًا فقط فيما يتعلق بالمراقبين الذين يسيرون أبطأ من سرعة الضوء. (مثلنا جميعًا). ويقول دراغان: "يحافظ هذا التعريف الجديد على افتراض آينشتاين بشأن ثبات سرعة الضوء في الفراغ حتى بالنسبة للمراقبين الفائقين" ...ولذلك ، لا تبدو نسبتنا الخاصة الممتدة كفكرة باهظة بشكل خاص." ومع ذلك ، يقر الباحثون بأن التحول إلى نموذج 1 + 3 للزمكان يثير بعض الأسئلة الجديدة ، حتى عندما يجيب على أسئلة أخرى. يقترحون أن توسيع نظرية النسبية الخاصة لدمج إطارات مرجعية أسرع من الضوء أمر ضروري. وقد يتضمن ذلك الاقتراض من نظرية المجال الكمومي : مزيج من المفاهيم من النسبية الخاصة ، وميكانيكا الكم ، ونظرية المجال الكلاسيكية (التي تهدف إلى التنبؤ بكيفية تفاعل المجالات الفيزيائية مع بعضها البعض). وإذا كان الفيزيائيون على حق ، فإن جسيمات الكون ستتمتع جميعًا بخصائص غير عادية في النسبية الخاصة الممتدة. وأحد الأسئلة التي أثارها البحث هو ما إذا كنا سنكون قادرين على مراقبة هذا السلوك الممتد أم لا - لكن الإجابة على ذلك ستتطلب الكثير من الوقت والكثير من العلماء. ويقول الفيزيائي Krzysztof Turzyński من جامعة وارسو : "الاكتشاف التجريبي المجرد لجسيم أساسي جديد هو إنجاز يستحق جائزة نوبل ويمكن تحقيقه في فريق بحث كبير يستخدم أحدث التقنيات التجريبية" ...ومع ذلك ، نأمل في تطبيق نتائجنا على فهم أفضل لظاهرة كسر التناظر التلقائي المرتبط بكتلة جسيم هيغز والجسيمات الأخرى في النموذج القياسي ، وخاصة في بدايات الكون." نُشرت الدراسة في مجلة الجاذبية الكلاسيكية والكمية . 
|
|
