Odp: Prędkość światła

           Hey.

    Oto dokładnie o co chodziło w tym eksperymencie. Jest to text z PAP.

============================================================================
========
Naukowcom udało się przekroczyć barierę prędkości światła

Impuls światła może poruszać się z prędkością większą niż... światło -
twierdzi na łamach najnowszego numeru czasopisma "Nature" Lijun J. Wang wraz
z współpracownikami z NEC Research Institute w Princeton w New Jersey.

     Prędkość światła w próżni, czyli prawie 300 tys. kilometrów na sekundę,
jest największą prędkością w przyrodzie dopuszczalną przez szczególną teorię
względności Alberta Einsteina.

     Tymczasem badaczom z Princeton udało się przeprowadzić eksperyment,
podczas którego impuls świetlny przesuwał się ze znacznie większą prędkością
niż wynosi szybkość światła w próżni.

     Jak do tego doszło? Naukowcy z NEC twierdzą, że skierowali na
wypełnioną gazowym cezem (parami cezu) rurkę impuls światła. W tym samym
czasie wycelowali w nią dwie wiązki laserów. Występujące w impulsie
świetlnym fale składowe nałożyły się na siebie (czyli zaszła tzw.
interferencja). W wyniku tego impuls świetlny zaczął się przesuwać z
prędkością większą niż 300 tys. kilometrów na sekundę.

     Fale świetlne mogą ze sobą interferować – czyli "nakładać się na
siebie". Zjawisko to można zaobserwować również na falach wodnych (nie
należy jednak mylić fal mechanicznych, jakimi są fale powstające na wodzie,
z falą elektromagnetyczną, jaką jest fala świetlna). Jeżeli "spotkają się"
ze sobą dwie fale wodne (np. płynąca w kierunku brzegu i odbita od brzegu) w
szczególnych warunkach może powstawać fala wypadkowa. Również w szczególnych
warunkach ta fala wypadkowa może się poruszać szybciej niż każda z
tworzących ją fal z osobna (mamy wtedy do czynienia z tzw. prędkością
grupową).

     Eksperyment opisany w "Nature" był przeprowadzany w temperaturze 30
stopni Celsjusza, w szklanej komorze o długości 6 cm, a opisywane zjawisko
zachodziło jedynie dla konkretnych częstotliwości światła "wchodzącego" do
komory.

     Szczególna teoria względności Alberta Einsteina zakłada, że prędkość
światła jest stała i nieprzekraczalna. Gdyby jednak komuś udało się
podróżować z większą niż światło szybkością, to mielibyśmy do czynienia z
tzw. paradoksem ojca.

     Wyobraźmy sobie, że astronauta opuszcza Ziemię w statku kosmicznym i
podróżuje z prędkością większą niż światło. Jednak, co wynika z teorii
Einsteina i zostało sprawdzone eksperymentalnie, podczas podróży z ogromnymi
prędkościami czas biegnie wolniej. Tak więc podczas wędrówki z prędkością
nadświetlną astronauta cofnąłby się w czasie. Co by się stało, gdyby w takim
razie wrócił na naszą planetę wcześniej niż wystartował i zabił swojego
ojca? Czy nadal by istniał, skoro przerwał ciągłość swojego rodu zanim sam
się narodził? Ten paradoks świadczy według wielu naukowców o tym, że nic w
przyrodzie nie może poruszać się szybciej niż światło (czyli fala
elektromagnetyczna) w próżni (czyli z prędkością ok. 300 tys. km/h).

     Poza tym z teorii Einsteina wynika, że żeby obiekt obdarzony masą
poruszał się z prędkością światła trzeba by mu dostarczyć nieskończonej
ilości energii.

     Inaczej jednak jest z cząstkami światła - fotonami, gdyż nie posiadają
one tzw. masy spoczynkowej. Jednak i w ich przypadku, o czym świadczyły
liczne eksperymenty, bariera 300 tys. km na sekundę jest nieprzekraczalna.

     Czy przeprowadzony eksperyment świadczy o tym, że jednak pojedyncze
fotony (czyli cząstki światła, które, co może wydać się dziwne, mają
jednocześnie naturę falową) potrafią poruszać się z prędkością nadświetlną?
Naukowcy nie potrafią jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie. Opisany w
"Nature" eksperyment został przeprowadzony z impulsem światła, którego nie
daje opisać się jako układu określonej liczby fotonów.

     Podobny eksperyment, w którym impuls mikrofal (czyli fal
elektromagnetycznych o małej długości) również przekroczył barierę prędkości
światłą, udało się przeprowadzić włoskim fizykom. Swoje doświadczenie
opisali oni na łamach majowego numeru "Physical Review Letters".

     Czy w związku z tym szczególna teoria względności wymaga poważnej
rewizji? Niektórzy fizycy nie widzą – przy odpowiedniej interpretacji
zjawiska przekraczania prędkości światła – sprzeczności z teorią Einsteina.
Twierdzą, że mówi ona tylko tyle, iż z prędkością nadświetlną nie można
przekazywać informacji, a tych nie udało się przesłać w żadnym z
dotychczasowych eksperymentów. Inni natomiast – jak na przykład współautor
badania opisanego w najnowszym "Nature", Lijun J. Wang, uważa jednak, że
konieczna jest weryfikacja szczególnej teorii względności.
============================================================================
========

        Mnie najbardziej zainteresowało że prędkość światła można
prezkroczyć! i nie jest to sprzecze z teorią Einsteina, ale nie można
przesyłać informacji!?! Chętnie usłysze komętarze na ten temat.

    Pozdtawiam Robert

ps. jeśli chcenie otrzymywać więcej inforamcji na ten temat i podoben
zapraszam na stronę
http://dziennik.pap.pl/dziennik-cgi/subscribe/subscribe.pl
Received on nie 06 sie 2000 - 19:44:31 CEST