Ученые установили, что свет в вакууме имеет непостоянную скорость

Свет в вакууме имеет непостоянную скорость. Такое доказывают ученые, которые опубликовали свои работы в журнале European Physical Journal D.

Автор одной из работ, Марсель Урбан из Университета Париж-Юг 11 в парижском пригороде Орсэ, вместе со своими коллегами настаивает на том, что вакуум (который не пуст и, по сегодняшним воззрениям, наполнен парами виртуальных, то есть возникающих и тут же исчезающих частиц) характеризуется флуктуирующей энергией — и потому некоторые его свойства, в том числе скорость света в нем, тоже должны иметь флуктуирующие значения.

Авторы второй статьи, Герд Лехс и Луис Санчес-Сото из Института физики света имени Макса Планка в Эрлангене (Германия), пришли к тому же выводу, изучив электрические характеристики вакуума.

Концепция вакуума – одна из самых загадочных в физике. Сегодня считается, что полной пустоты в природе вообще не существует. Даже там, где «вообще ничего нет», постоянно рождаются и тут же исчезают пары, — такие, как «электрон-позитрон» или «кварк-антикварк». Урбан и его коллеги впервые детально исследовали квантовый механизм, определяющий намагничивание и поляризацию вакуума, получив возможность оценить такие свойства вакуума, как его поляризация, диэлектрическую проницаемость — и, в конечном счете, скорость света в нем.

Этот анализ привел исследователей к выводу: в единице объема вакуума может находиться только ограниченное число виртуальных частиц. Из этого теоретически следует, что скорость фотона в вакууме должна варьироваться — по оценкам группы Урбана, в пределах 50 аттосекунд (аттосекунда – это 10- 18, то есть одна миллиардная часть от одной миллиардной части секунды) при пересечении квадратного метра вакуума. Это очень мелкие флуктуации, но их можно поймать с помощью новых сверхбыстрых лазеров, заявляют ученые.

Лехс и Санчес-Сото, с другой стороны, рассмотрели пары виртуальных заряженных частиц в вакууме как электрические диполи и постарались на этой основе определить электрические характеристики вакуума. В частности, импеданс (условно говоря, электрическое сопротивление), который, в свою очередь, влияет на величину скорости света в вакууме. Импеданс вакуума, выяснилось, определяется не массой частиц, а только суммой квадратов их зарядов, иначе говоря, общим количеством элементарных заряженных частиц, имеющихся в природе. Исследователи утверждают, что имеющиеся экспериментальные результаты говорят в пользу этой гипотезы, а поскольку это число из-за свойств вакуума флуктуирует, то и скорость света тоже должна меняться.

Ранее сообщалось о том, что недавно ученые заявили о сверхбыстром расширении Вселенной.

Автор: Яков Властожицкий

В 1982 году закончил физико-математический факультет Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, в данный момент ведущий специалист исследовательского направления NASA, профессор Массачусетского Университета, блогер-аналитик

Статей на сайте: 205