รายการล่าสุดของ Space Magazine 10 เรื่องเด่นประจำปี 2010 รวมเรื่องที่เร็วกว่า Light Pulsars Discovered ซึ่งทำให้อ่านได้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษานั้นไม่ตรง การเคลื่อนย้าย เร็วกว่าแสง
อย่างไรก็ตามสิ่งนี้กระตุ้นให้ฉันค้นหาวิธีต่าง ๆ ที่อาจทำให้เกิดการเคลื่อนไหว superluminal ชัดเจนส่วนหนึ่งเพื่อสร้างความมั่นใจกับตัวเองว่าก้นไม่ได้หลุดออกจากฟิสิกส์สัมพัทธภาพและอีกส่วนหนึ่งเพื่อดูว่าสิ่งเหล่านี้สามารถอธิบายได้อย่างเพียงพอในภาษาอังกฤษธรรมดา ไปที่นี่ ...
1) ภาพลวงตาสาเหตุและผลกระทบ
เรื่องราวของพัลซาร์ที่เร็วกว่าแสงนั้นเป็นเรื่องเกี่ยวกับแสงบูมซึ่งเป็นบิตเหมือนกับโซนิคบูมซึ่งไม่ใช่เสียงบูม แต่เป็นแหล่งกำเนิดเสียงที่เกินความเร็วเสียงดังนั้นเสียงแต่ละจังหวะจะรวมกันเพื่อสร้าง คลื่นกระแทกเดี่ยวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วของเสียง
ตอนนี้ไม่ว่าจะมีอะไรเช่นนี้เกิดขึ้นกับแสงจากพัลซาร์ยังคงเป็นประเด็นถกเถียงกันอยู่ แต่หนึ่งในผู้สนับสนุนของแบบจำลองได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบในห้องปฏิบัติการ - ดูโพสต์บล็อกวิทยาศาสตร์อเมริกันนี้
สิ่งที่คุณทำคือการจัดเรียงของหลอดไฟที่ถูกเรียกอย่างอิสระ มันง่ายพอที่จะทำให้พวกมันดับตามลำดับ - 1 อันแรกจากนั้น 2 จากนั้นก็ 3 ฯลฯ - และคุณสามารถลดเวลาหน่วงระหว่างการยิงแต่ละครั้งจนกว่าคุณจะมีสถานการณ์ที่หลอดไฟ 2 ดับหลังจากหลอดไฟ 1 ในเวลาน้อยกว่า แสงจะต้องเดินทางระยะทางระหว่างหลอด 1 และ 2 มันเป็นกลอุบายจริงๆ - ไม่มีการเชื่อมต่อเชิงสาเหตุระหว่างหลอดไฟที่ส่อง - แต่ดูเหมือนว่าลำดับของการกระทำ (1 ครั้งแรกจากนั้น 2 จากนั้น 3 และ 3) เร็วกว่าแสงทั่วทั้งหลอด ภาพลวงตานี้เป็นตัวอย่างของการเคลื่อนไหว superluminal ชัดเจน
มีสถานการณ์ที่เป็นไปได้หลายประการว่าทำไมคลื่นซินโครตรอนเม็กซิกันระดับ superluminal อาจเปล่งออกมาจากแหล่งกำเนิดต่าง ๆ รอบดาวนิวตรอนหมุนเร็วภายในสนามแม่เหล็กที่รุนแรง ตราบใดที่การแพร่กระจายจากแหล่งกำเนิดเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมโยงอย่างมีเหตุผลผลลัพธ์นี้ไม่ได้ละเมิดฟิสิกส์ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
2) ทำให้แสงเร็วกว่าแสง
คุณสามารถสร้างการเคลื่อนที่ของแสงที่ชัดเจนมากโดยการจัดการกับความยาวคลื่น หากเราพิจารณาโฟตอนเป็นแพ็คเก็ตคลื่นแพ็คเก็ตนั้นสามารถยืดเป็นเส้นตรงเพื่อให้ขอบชั้นนำของคลื่นมาถึงปลายทางได้เร็วขึ้นเนื่องจากมันถูกผลักไปข้างหน้าส่วนที่เหลือของคลื่น - หมายความว่ามันเคลื่อนที่เร็วกว่าแสง .
อย่างไรก็ตามลักษณะทางกายภาพของ 'ขอบนำของแพ็กเก็ตคลื่น' ไม่ชัดเจน แพ็คเก็ตคลื่นทั้งหมดเทียบเท่ากับโฟตอนหนึ่งและขอบนำของแพ็กเก็ตคลื่นที่ยืดออกไม่สามารถนำข้อมูลที่สำคัญใด ๆ ไปใช้ได้ แน่นอนโดยการยืดออกและลดทอนมันอาจจะแยกไม่ออกจากเสียงรบกวนพื้นหลัง
เคล็ดลับนี้ยังต้องการแสงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหักเหแสงไม่ใช่สุญญากาศ หากคุณมีความกระตือรือร้นในรายละเอียดทางเทคนิคคุณสามารถทำให้ความเร็วของเฟสหรือความเร็วของกลุ่มเร็วกว่า c (ความเร็วของแสงในสุญญากาศ) - แต่ไม่ใช่ความเร็วของสัญญาณ ไม่ว่าในกรณีใดเนื่องจากข้อมูล (หรือโฟตอนเป็นหน่วยสมบูรณ์) ไม่ได้เคลื่อนที่เร็วกว่าแสงฟิสิกส์สัมพัทธภาพจึงไม่ถูกละเมิด
3) การเตะออกจากสื่อที่ได้รับ
คุณสามารถเลียนแบบการเคลื่อนไหวของ superluminal ที่น่าทึ่งยิ่งขึ้นผ่านสื่อที่ได้รับซึ่งขอบนำของแสงพัลส์จะกระตุ้นการปลดปล่อยของพัลส์ใหม่ที่ปลายสุดของตัวกลางที่ได้รับ - ราวกับว่าแสงพัลส์กระทบกับปลายด้านหนึ่งของแท่นหมุนของนิวตัน ถูกฉายออกมาจากปลายอีกด้าน หากคุณต้องการดูการตั้งค่าห้องปฏิบัติการลองที่นี่ แม้ว่าแสงจะปรากฏขึ้นเพื่อกระโดดช่องว่างอย่างเหนือชั้นในความเป็นจริงมันเป็นแสงพัลส์ใหม่ที่เกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านหนึ่งและยังคงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงมาตรฐาน
4) ภาพลวงตาเจ็ทที่สัมพันธ์กัน
หากกาแล็กซี่ที่ใช้งานอยู่เช่น M87 กำลังพุ่งออกมาจากพลาสมาที่มีความร้อนสูงยวดยิ่งซึ่งเคลื่อนที่ใกล้กับความเร็วแสง - และเจ็ตนั้นอยู่ในแนวเดียวกับแนวสายตาจากโลก - คุณอาจถูกหลอกให้คิดว่าเนื้อหากำลังเคลื่อนไหวเร็วขึ้น กว่าแสง
ถ้าเจ็ทนั้นยาว 5,000 ปีแสงมันน่าจะใช้เวลาอย่างน้อย 5,000 ปีก่อนที่มันจะผ่านระยะทาง 5,000 ปีแสง โฟตอนที่ถูกปล่อยออกมาโดยอนุภาคของวัสดุเจ็ท ณ จุด A ใกล้ถึงจุดเริ่มต้นของเจ็ทจะใช้เวลา 5,000 ปีในการเข้าถึงคุณ แต่ในขณะเดียวกันอนุภาคของวัสดุเจ็ทยังคงเคลื่อนที่เข้าหาคุณเร็วเท่ากับโฟตอนนั้น ดังนั้นเมื่ออนุภาคเปล่งโฟตอนอีกตัวที่จุด B จุดที่อยู่ใกล้ปลายเจ็ต - โฟตอนที่สองจะไปถึงดวงตาของคุณภายในเวลาไม่ถึง 5,000 ปีหลังจากโฟตอนแรกจากจุด A ซึ่งจะทำให้คุณประทับใจ อนุภาคมีระยะทาง 5,000 ปีแสงจากจุด A ถึง B ในระยะเวลาน้อยกว่า 5,000 ปี แต่มันก็เป็นเพียงแค่ภาพลวงตา - ฟิสิกส์สัมพัทธภาพยังคงไม่มีข้อกังขา
5) การเคลื่อนไหวที่เหนือชั้นไม่สามารถบรรยายได้
เป็นไปได้อย่างสิ้นเชิงว่าวัตถุที่อยู่นอกขอบฟ้าของเอกภพที่สังเกตได้เคลื่อนตัวออกห่างจากตำแหน่งของเราเร็วกว่าความเร็วแสง - ซึ่งเป็นผลมาจากการขยายตัวของเอกภพซึ่งทำให้กาแลคซีไกลโพ้นดูเหมือนจะเคลื่อนที่เร็วกว่ากาแลคซี แต่เนื่องจากแสงจากวัตถุที่อยู่เหนือเส้นขอบฟ้าที่สังเกตได้จะไม่สามารถเข้าถึงโลกได้การดำรงอยู่ของมันจึงไม่อาจทราบได้โดยการสังเกตจากโลกโดยตรงและไม่ได้แสดงถึงการละเมิดของฟิสิกส์สัมพัทธภาพ
และในที่สุดก็ไม่ได้เป็นไปไม่ได้มากนักตามทฤษฎีคือความคิดเกี่ยวกับอัตราเงินเฟ้อคอสมิคตอนต้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการขยายเวลาอวกาศมากกว่าการเคลื่อนที่ภายในอวกาศ - ดังนั้นจึงไม่มีการฝ่าฝืน
อย่างอื่น…
ฉันไม่แน่ใจว่ารายการด้านบนเป็นรายการที่ครบถ้วนสมบูรณ์และฉันได้ละทิ้งข้อเสนอเชิงทฤษฎีอื่น ๆ เช่นการพัวพันควอนตัมและการขับเคลื่อนแปรปรวน Alcubierre ทั้งสองอย่างนี้ถ้า จริงอาจเป็นการละเมิดฟิสิกส์ทฤษฎีสัมพัทธภาพ - ดังนั้นอาจต้องพิจารณาด้วยความสงสัยในระดับที่สูงขึ้น
