Όποιος πήρε τη Φυσική 101 είχε το γεγονός αυτό τρυπημένο στο κεφάλι τους: Η ταχύτητα του φωτός είναι μια σταθερά, ταξιδεύοντας στα 186.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο. Στην πραγματικότητα, είναι ο ακρογωνιαίος λίθος πολλών από τη σύγχρονη φυσική, ειδικά η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, αναφέρει ο Joseph Dussault στο Christian Science Monitor .
Αλλά αυτό μπορεί να μην συμβαίνει. Σε ένα νέο βιβλίο που δημοσίευσε το περιοδικό Physical Review D, ο João Magueijo, ένας θεωρητικός φυσικός στο Imperial College London και ο Niayesh Afshordi του Πανεπιστημίου του Waterloo στον Καναδά, διερευνά την ιδέα ότι η ταχύτητα του φωτός ήταν διαφορετική στο παρελθόν - πολύ πιο γρήγορα στη νηπιακή ηλικία του σύμπαντος απ 'ό, τι συμβαίνει σήμερα.
Ο Ian Sample στο The Guardian εξηγεί:
Οι Magueijo και Afshordi πρότειναν τη θεωρία τους για να εξηγήσουν γιατί ο Κόσμος μοιάζει πολύ με τις απέραντες αποστάσεις. Για να είναι τόσο ομοιόμορφη, οι ακτίνες φωτός πρέπει να έχουν φθάσει σε κάθε γωνιά του κόσμου, διαφορετικά ορισμένες περιοχές θα ήταν πιο δροσερές και πυκνότερες από άλλες. Αλλά ακόμα κι αν κινείται σε 1bn km / h, το φως δεν ταξιδεύει αρκετά γρήγορα για να εξαπλωθεί μέχρι τώρα και ακόμη και έξω από τις θερμοκρασιακές διαφορές του σύμπαντος.
Για να εξηγήσουν αυτή την ασυμφωνία, οι φυσικοί ανέπτυξαν τη θεωρία του πληθωρισμού, γεγονός που υποδηλώνει ότι το πρώιμο σύμπαν ήταν πολύ μικρότερο, επιτρέποντας την εξάλειψη των θερμοκρασιών. Μετά τις υπερωρίες έχει δαπανηθεί για να φτάσει το σημερινό της μέγεθος. Αλλά αυτή η ιδέα συχνά επικρίνεται επειδή απαιτεί τη δημιουργία ενός συνόλου συνθηκών που θα υπήρχαν μόνο στην παιδική ηλικία του σύμπαντος - κάτι που δεν μπορεί εύκολα να δοκιμαστεί.
Ωστόσο, η ιδέα του Magueijo και του Afshordi έχει κερδίσει έλξη. "Η θεωρία, την οποία προτάσαμε για πρώτη φορά στα τέλη της δεκαετίας του '90, έχει πλέον φθάσει σε ένα σημείο ωριμότητας - έχει προκαλέσει μια δοκιμαστική πρόβλεψη", λέει σε δελτίο τύπου. "Εάν παρατηρήσεις στο εγγύς μέλλον βρίσκουν αυτόν τον αριθμό να είναι ακριβής, θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια τροποποίηση της θεωρίας της βαρύτητας του Αϊνστάιν".
Το δίδυμο έλεγξε αυτή την ιδέα ενάντια στο Cosmic Microwave Background (CMB) του σύμπαντος, η οποία είναι η ακτινοβολία που δημιουργήθηκε λίγο μετά το Big Bang που γεμίζει το σύμπαν. Με βάση το μοντέλο των ερευνητών, το CMB λειτουργεί ως ένα είδος χρονοδιαγράμματος για τις διακυμάνσεις του σύμπαντος, καταγράφοντας πως η ταχύτητα της βαρύτητας και η ταχύτητα του φωτός αλλάζουν με διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, αναφέρει ο Michael Brooks στο New Scientist .
"Στη θεωρία μας, αν πάτε πίσω στο πρώιμο σύμπαν, υπάρχει μια θερμοκρασία όταν όλα γίνονται ταχύτερα. Η ταχύτητα του φωτός πηγαίνει στο άπειρο και διαδίδεται πολύ πιο γρήγορα από τη βαρύτητα », λέει ο Afshordi δείγμα. "Είναι μια μετάβαση φάσης με τον ίδιο τρόπο που το νερό μετατρέπεται σε ατμό".
Ο Brooks εξηγεί:
Αυτό καθορίζει μια τιμή που ονομάζεται φασματικός δείκτης, ο οποίος περιγράφει την αρχική πυκνότητα πυκνότητας στο σύμπαν, στο 0, 96478 - μια τιμή που μπορεί να ελεγχθεί από μελλοντικές μετρήσεις. Ο τελευταίος αριθμός, που ανέφερε ο δορυφόρος Planck CMB χαρτογράφησης το 2015, τοποθετεί το φασματικό δείκτη σε περίπου 0, 968, το οποίο είναι εντυπωσιακά στενό.
Ακόμα κι αν οι αριθμοί δεν ταιριάζουν, οι ερευνητές λένε ότι θα είναι ευχαριστημένοι. "Αυτό θα ήταν σπουδαίο - δεν θα χρειαστεί να ξανασκεφτώ αυτές τις θεωρίες", λέει ο Magueijo στον Brooks. "Αυτή η όλη κατηγορία θεωριών στην οποία η ταχύτητα του φωτός ποικίλει σε σχέση με την ταχύτητα της βαρύτητας θα αποκλειστεί".
Η ιδέα δεν έχει πάει χωρίς κριτική, Δείγμα αναφορών. Ο David Marsh στο Κέντρο Θεωρητικής Κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ λέει ότι η ιδέα έχει υπερβολικά πολλά θεωρητικά ζητήματα που δεν έχουν εκπονηθεί, ενώ ο πληθωρισμός φαίνεται να κάνει όλο και πιο νόημα. "Οι προβλέψεις για τον πληθωρισμό που ανέπτυξε ο Stephen Hawking και άλλοι πριν από 30 χρόνια έχουν δοκιμαστεί από κοσμολογικές παρατηρήσεις και αντιμετώπισαν τις δοκιμές αυτές αξιοσημείωτα καλά", λέει ο Sample. "Πολλοί επιστήμονες θεωρούν τον πληθωρισμό ως μια απλή και κομψή εξήγηση της προέλευσης των γαλαξιών στο σύμπαν".
