Μεγάλο μέρος του πώς κατανοούμε τον τρόπο με τον οποίο κατασκευάζεται το σύμπαν μας κρέμεται από σταθερές-φυσικές μετρήσεις που περιγράφουν, για παράδειγμα, το φορτίο και τη μάζα του ηλεκτρονίου. Αυτές οι ποσότητες είναι οι βάσεις για βασικές θεωρητικές εξισώσεις και δεν αλλάζουν. Εκτός, οι επιστήμονες μόλις ανακάλυψαν ότι η πιο διάσημη σταθερά, η ταχύτητα του φωτός, δεν είναι τόσο σταθερή όσο νομίζαμε.
Όταν το φως ταξιδεύει μέσα από γυαλί ή νερό, επιβραδύνεται. Αλλά οι επιστήμονες πίστευαν ότι, όταν αναβοσβήνει μέσα από ένα κενό, διατηρείται στην αμετάβλητη ταχύτητα των 299.792.458 μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Η νέα δουλειά, που δημοσιεύθηκε στο arXiv.org, δείχνει ότι αυτό δεν συμβαίνει πάντοτε. Ανάλογα με τη δομή του φωτός, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα φωτόνια, η βασική μονάδα φωτός, θα ταξιδέψουν πιο αργά.
Οι ερευνητές έθεσαν ουσιαστικά διαφορετικά δομημένα φωτόνια ο ένας εναντίον του άλλου. Το φως αντιπροσωπεύεται συχνά ως κύμα aa (αν και ολόκληρο το σωματίδιο / κύμα μπορεί να πάρει συστροφή), αλλά αυτό είναι μόνο μια προσέγγιση, γράφει ο Andrew Grant για την Science News . Σκεφτείτε για ένα λέιζερ, λέει - ότι οι δομές φωτίζονται σαν μια συγκεντρωμένη δονούμενη όψη ή ένα ταύρο. Ή, σκεφτείτε πώς συμπεριφέρεται το φως όταν περνάει μέσα από ένα φακό-μπορεί να καταλήξει σε ένα σημείο.
Έτσι, η δομή του φωτός μπορεί να ποικίλει, και αυτό είναι το πείραμα αυτό το πείραμα. Η Grant γράφει:
Οι ερευνητές παρήγαγαν ζεύγη φωτονίων και τους έστειλαν σε διαφορετικά μονοπάτια προς έναν ανιχνευτή. Ένα φωτόνιο απλώθηκε κατευθείαν μέσα από μια ίνα. Το άλλο φωτόνιο πέρασε από ένα ζεύγος συσκευών που χειριζόταν τη δομή του φωτός και έπειτα το ανάβανε πίσω. Αν η δομή δεν είχε σημασία, τα δύο φωτόνια θα έφταναν ταυτόχρονα. Αλλά αυτό δεν συνέβη. Οι μετρήσεις αποκάλυψαν ότι το δομημένο φως έφτασε σταθερά μερικά μικρόμετρα καθυστερημένα ανά μέτρο της διανυθείσας απόστασης.
"Είναι πολύ εντυπωσιακό έργο", δήλωσε ο Robert Boyd, ένας οπτικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Rochester. "Είναι κάτι το τόσο προφανές, αναρωτιέστε γιατί δεν το σκεφτήκατε πρώτα".
Προηγουμένως, δύο διαφορετικές ερευνητικές ομάδες είχαν καταλήξει στην ιδέα ότι η ταχύτητα του φωτός μπορεί να αλλάξει, κυρίως επειδή αυτό που θεωρούμε ως κενό δεν είναι πραγματικά άδειο. Συζήτησαν το ενδεχόμενο ότι ο χώρος είναι στην πραγματικότητα "μια μεγάλη σούπα εικονικών σωματιδίων που αναβλύζουν και βγαίνουν από την ύπαρξη σε μικρά κλάσματα του δευτερολέπτου", αναφέρει η Livescience. Τα σωματίδια που κλείνουν το μάτι θα εμποδίσουν το φως και θα προκαλέσουν διακυμάνσεις. Αλλά αυτά τα δύο χαρτιά ήταν θεωρητικά. Το νέο έγγραφο περιλαμβάνει πράγματι παρατηρήσεις που δείχνουν ότι ορισμένα φωτόνια επιβραδύνθηκαν.
Αυτό δεν σημαίνει ότι ολόκληρη η κατανόησή μας για το σύμπαν απορρίπτεται. Ή τουλάχιστον, δεν είναι κάτι που το τυπικό πρόσωπο θα παρατηρήσει στην καθημερινή ζωή. Μόνο οι φυσικοί που εργάζονται σε συγκεκριμένα προβλήματα, όπως η μελέτη πολύ μικρών παλμών φωτός, θα πρέπει να αλλάξουν αυτό που κάνουν. Οι υπόλοιποι από εμάς μπορούν ακόμα να χρησιμοποιήσουν την αξία που γράφτηκε στα βιβλία μας. Και μην ανησυχείτε, θα είμαστε ακόμα σε θέση να πάρουμε εκπληκτικά ακριβείς μετρήσεις της ταχύτητας του φωτός στο σπίτι χρησιμοποιώντας ένα φούρνο μικροκυμάτων και μια μπάρα σοκολάτας.
