A Space Magazine 2010. évi 10 legfontosabb története között a Gyorsabb, mint a fény pulzátorok felfedezése volt a történet, amely a további olvasás során világossá tette, hogy a vizsgált jelenség nem pontosan mozgó gyorsabb, mint a fény.
Mindegy, ez arra késztetett, hogy különféle módszereket keressek a látszólagos superluminalis mozgás létrehozására, részben annak megnyugtatására, hogy az alsó rész nem esett ki a relativitásfizikából, és részben annak megvizsgálására, hogy ezeket a dolgokat magyarázattal lehet-e magyarázni egyszerűen. Itt megy…
1) Ok-okozati illúziók
A gyorsabb, mint a könnyű pulsar történet lényegében a hipotetikus fényszórókról szól - amelyek kissé hasonlítanak a hangszórókhoz, ahol nem a hangjel, hanem a hangforrás haladja meg a hang sebességét - úgy, hogy az egyes hangimpulzumok összeolvadva egyetlen hanghullám, amely a hang sebességével mozog.
Vitatott kérdés marad, hogy valami ilyesmi történik-e a pulzátorok fényével, de a modell egyik támogatója megmutatta a hatást laboratóriumban - lásd ezt a Tudományos-amerikai blogbejegyzést.
Mit csinálsz, rendezzen egy sor izzólámpát, amelyek egymástól függetlenül indulnak el. Elég könnyű ahhoz, hogy sorrendben elinduljanak - először 1, majd 2, majd 3 stb. -, és folyamatosan csökkentheti az egyes égetések közötti késleltetést, amíg olyan helyzetbe nem kerül, amikor a 2. izzó az 1. lámpa után rövidebb idő alatt kialszik, mint a fénynek meg kell haladnia az 1 és 2 izzók közötti távolságot. Ez csak egy trükk - nincs okozati kapcsolat az izzók között, de úgy néz ki, mintha egy műveletsor (először 1, majd 2, majd 3 stb.) megmozdult volna gyorsabb, mint a fény az izzók sorában. Ez az illúzió a látszólagos superluminális mozgás egyik példája.
Számos lehetséges forgatókönyv létezik, amelyek miatt a szinkrotron sugárzás egy superluminalis mexikói hulláma különböző intenzitású forrásokból származhat egy gyorsan forgó neutroncsillag körül, egy intenzív mágneses mezőben. Mindaddig, amíg az e pontforrásokból származó kibocsátások nincsenek okozati összefüggésben, addig ez az eredmény nem sérti a relativitáselméletet.
2) A fény gyorsabbá tétele
Maga a fény látszólagos superluminalis mozgását hozhatja létre, ha manipulálja annak hullámhosszát. Ha egy fotont hullámcsomagnak tekintünk, akkor ezt a hullámcsomagot lineárisan meg lehet nyújtani úgy, hogy a hullám vezető széle gyorsabban érkezzen a rendeltetési helyére, mivel azt a hullám fennmaradó része elé tolja - vagyis azt jelenti, hogy gyorsabban halad, mint a fény .
A „hullámcsomag elülső széle” fizikai jellege azonban nem egyértelmű. A teljes hullámcsomag egy fotonnak felel meg - és a kinyújtott hullámcsomag elülső széle nem tartalmazhat jelentős információt. Valójában, kinyújtva és csökkentve, megkülönböztethetetlenné válhat a háttérzajtól.
Ez a trükk azt is megköveteli, hogy a fény ne csak vákuumban, hanem a fénytörő közegen mozogjon. Ha érdekel a műszaki részletek, akkor a fázissebességet vagy a csoportsebességet gyorsabbá teheti, mint c (a fénysebesség vákuumban), de nem a jelsebességet. Mindenesetre, mivel az információ (vagy a foton, mint teljes egység) nem mozog gyorsabban, mint a fény, a relativitáselmélet nem sérül.
3) Rúgás a média nyereségéből
A drámaibb superluminális mozgást utánozhatja egy erősítő közegen keresztül, ahol a fény impulzusának élje stimulálja az új impulzus kibocsátását az erősítő közeg legtávolabbi végén - mintha egy fényimpulzus eléri a Newton-bölcső egyik végét és az új impulzust ki van vetve a másik végéből. Ha laboratóriumi beállítást szeretne látni, próbálkozzon itt. Noha a fény úgy tűnik, hogy szupervilágosan ugrik a résbe, valójában egy új fényimpulzus lép fel a másik végén - és még mindig csak a normál fénysebességgel mozog.
4) A relativista sugárhajtású illúzió
Ha egy aktív galaxis, mint például az M87, túlfűtött plazma sugárhajtót húz ki, amely közel áll a fénysebességhez - és a sugár nagyjából egybeesik a Föld látóvonalával -, akkor becsaphatja azt a gondolatot, hogy tartalma gyorsabban mozog. mint a fény.
Ha ez a fúvóka 5000 fényév hosszú, legalább 5000 évnek kell telnie ahhoz, hogy bármi meghaladja az 5000 fényév távolságot. A sugárhajtású anyag részecskéje által kibocsátott fotonnak az A pontban a sugárhajtás kezdete közelében valójában 5000 évig tart elérni. Időközben azonban a sugárhajtású anyag részecske tovább mozog ön felé majdnem olyan gyorsan, mint ez a foton. Tehát, amikor a részecske egy másik fotont bocsát ki a B pontban, a sugárhajtómű hegyének közelében lévő ponton - ez a második foton az első foton után, az A ponttól sokkal kevesebb mint 5000 évvel eléri a szemét. Ez azt a benyomást keltheti, hogy a a részecske 5000 fényévtel áthaladt az A pontról B pontra, kevesebb mint 5000 év alatt. De ez csak egy optikai illúzió - a relativitáselmélet továbbra sem teljes.
5) Tudatlan superluminális mozgás
Teljesen lehetséges, hogy a megfigyelhető világegyetem horizontján túlmutató tárgyak gyorsabban elmozdulnak helyzetünktől, mint a fény sebessége - a világegyetem kumulatív terjeszkedésének következményeként, amely miatt a távoli galaxisok gyorsabban elmozdulnak, mint a közeli galaxisok. Mivel azonban a megfigyelhető horizonton kívüli hipotetikus tárgyakból származó fény soha nem fogja elérni a Földet, létezésük a Földről való közvetlen megfigyelés által nem ismert, és nem jelenti a relativitáselmélet fizikájának megsértését.
És végül, nem annyira ismeretlen, mint elméleti a korai kozmikus infláció fogalma, amely a téridő kiterjesztését is magában foglalja, ahelyett, hogy a tér-időben történő mozgást - tehát ott semmi sérelmet nem jelent.
Más dolog…
Nem vagyok biztos abban, hogy a fentiek kimerítő listát tartalmaznak, és szándékosan elhagytam más elméleti javaslatokat, mint például a kvantumbeillesztés és az Alcubierre lánchajtás. Ezek bármelyikét, ha igazi, vitathatóan megsértené a relativitáselméletet - tehát talán magasabb szintű szkepticizmussal kell foglalkozni.
