הרשימה האחרונה של עשרת הסיפורים המובילים של מגזין החלל משנת 2010 כללה את הסיפור מהיר יותר מאשר אור פולסרס שהתגלה - שבקריאה נוספת הבהיר שהתופעה הנחקרת לא הייתה בדיוק מעבר דירה מהר יותר מאור.
בכל אופן, הדבר הניע אותי לחפש דרכים שונות בהן עשויה להיווצר תנועה על-ליראלית לכאורה, בין היתר כדי להרגיע את עצמי שהקרקעית לא נפלה מפיזיקה של תורת היחסות ובחלקה לבדוק אם ניתן להסביר את הדברים האלה בצורה מספקת באנגלית פשוטה. הנה זה בא…
1) סיבה ותוצאה של אשליות
הסיפור המהיר יותר מהפולסאר האור הוא בעיקרו של בומי אור היפותטיים - שהם קצת כמו בום קוליים, שם זה לא הבום הקולי, אלא מקור הקול, החורג ממהירות הצליל - כך שפעימות הסאונד האינדיבידואליות מתמזגות ליצירת צליל גל הלם בודד שנע במהירות הקול.
כעת, האם דבר כזה קורה באמת עם אור מפולסרים נותר נקודה לוויכוח, אך אחד מחסידי המודל הדגים את ההשפעה במעבדה - ראו פוסט בלוג זה של סיינטיפיק אמריקן.
מה שאתה עושה זה לסדר קו נורות המופעלות באופן עצמאי. זה מספיק קל לגרום להם לירות ברצף - ראשית 1, אחר כך 2, ואז 3 וכו '- ותוכלו להמשיך לצמצם את השהיית הזמן בין כל ירי עד שיהיה לכם מצב בו נורה 2 תיפטר אחרי הנורה 1 בפחות זמן מאשר אור יצטרך לנסוע את המרחק בין נורות 1 ו -2. זה פשוט טריק - אין קשר סיבתי בין נורות הירי - אבל זה נראה כאילו רצף של פעולות (ראשית 1, אחר כך 2, ואז 3 וכו ') זז מהר יותר מאור לאורך שורת הנורות. אשליה זו היא דוגמא לתנועה סופר-לומית לכאורה.
ישנם מגוון של תרחישים אפשריים מדוע גל מקסיקני סופר-מרומי של קרינת סינכרוטרון עשוי לנבוע ממקורות נקודתיים שונים סביב כוכב נויטרונים מסתובב במהירות בתוך שדה מגנטי אינטנסיבי. כל עוד הנובעות ממקורות נקודתיים אלה אינן קשורות באופן סיבתי, תוצאה זו אינה מפרה את פיזיקת היחסות.
2) הפיכת אור מהיר יותר מאור
אתה יכול לייצר תנועה אור-על-פנימית לכאורה של עצמו על ידי מניפולציה באורך הגל שלה. אם ניקח בחשבון פוטון כחבילת גלים, ניתן למתוח את מנות הגל הזה באופן ליניארי כך שהקצה המוליך של הגל יגיע ליעדו מהר יותר, מכיוון שהוא נדחף לפני שארית הגל - כלומר הוא נוסע מהר יותר מאור .
עם זאת, האופי הפיזי של 'הקצה המוביל של חבילת גל' אינו ברור. מנות הגל כולו שוות ערך לפוטון אחד - והקצה המוביל של חבילת הגלים הנמתחת אינו יכול לשאת מידע משמעותי. אכן, על ידי התמתחות ונחושת, הדבר עלול להבחין ברעש רקע.
כמו כן, הטריק הזה דורש שהאור יעבור דרך מדיום שביר, ולא בוואקום. אם אתה מעוניין בפרטים הטכניים, אתה יכול לעשות מהירות פאזה או מהירות קבוצתית מהירה יותר מ- c (מהירות האור בוואקום) - אך לא את מהירות האות. בכל מקרה, מכיוון שמידע (או הפוטון כיחידה שלמה) אינו נע מהר מאור, פיסיקה של תורת היחסות אינה מופרת.
3) הוצאת בעיטה מהתקשורת הרווחית
ניתן לחקות תנועה סופר-גרמנית דרמטית יותר דרך מדיום רווח שבו הקצה המוביל של דופק אור ממריץ את הפליטה של דופק חדש בקצה הרחוק של המדיום השגתי - כאילו דופק אור פוגע בקצה אחד של עריסת ניוטון ודופק חדש מוקרן מהקצה השני. אם אתה רוצה לראות מערך מעבדה, נסה כאן. למרות שנראה שאור קופץ את הפער בצורה superluminally, למעשה זהו דופק אור חדש המופיע בקצה השני - ועדיין פשוט נע במהירות האור הסטנדרטית.
4) אשליית הסילון הרלטיביסטית
אם גלקסיה פעילה, כמו M87, דוחפת החוצה סילון של פלזמה מחוממת-על שנע בקרבת מהירות האור - והסילון מיושר בערך עם קו הראייה שלך מכדור הארץ - אתה יכול להתעתע ולחשוב שתכניו נעים מהר יותר מאשר אור.
אם אורך הסילון הזה הוא 5,000 שנות אור, זה צריך לקחת לפחות 5,000 שנה עד שכל דבר בו יחצה את המרחק הזה של 5,000 שנות אור. פוטון שנפלט על ידי חלקיק מחומר סילון בנקודה A בסמוך לתחילת הסילון באמת ייקח לך 5,000 שנים להגיע אליך. אבל בינתיים, החלקיק של חומר סילון ממשיך לנוע לעברך כמעט באותה מידה כמו אותו פוטון. לכן כאשר החלקיק פולט פוטון נוסף בנקודה B, נקודה בסמוך לקצה המטוס - אותו פוטון שני יגיע לעינכם תוך פחות מ- 5,000 שנה אחרי הפוטון הראשון, מנקודה A. זה ייתן לך את הרושם שה החלקיק חצה 5,000 שנות אור מנקודות א 'ל-ב' בהרבה פחות מ- 5,000 שנה. אבל זו רק אשליה אופטית - פיסיקה של תורת היחסות נותרה ללא הגבלה.
5) תנועה על-לאומית בלתי-מודעת
ייתכן בהחלט כי עצמים שמעבר לאופק היקום הנצפה מתרחקים מעמדתנו מהר יותר ממהירות האור - כתוצאה מההתרחבות המצטברת של היקום, הגורמת לכך שגלקסיות רחוקות מתרחקות מהר יותר מאשר גלקסיות קרובות. אך מכיוון שאור מחפצים היפותטיים שמעבר לאופק הנצפה לעולם לא יגיע לכדור הארץ, לא ניתן לדעת קיומם על ידי התבוננות ישירה מכדור הארץ - ואינו מייצג פגיעה בפיזיקת היחסות.
ולבסוף, הרעיון של אינפלציה קוסמית מוקדמת, הכרוך גם בהרחבה של זמן-חלל ולא של תנועה בתוך זמן-חלל, אינו מודע לכך.
דברים אחרים…
אני לא בטוח שהדבר שלעיל הוא רשימה ממצה והפקתי במכוון הצעות תיאורטיות אחרות כמו הסתבכות קוונטית וכונן עיוות אלקובייר. אחד מאלה, אם אמיתי, עלול להפר את פיזיקת היחסות - כך שאולי צריך לקחת בחשבון עם רמה גבוהה יותר של ספקנות.
