Većina toga kako razumijemo način na koji je izgrađen naš svemir visi na konstantama - fizičkim mjerenjima koja opisuju, na primjer, naboj i masu elektrona. Te su količine temelj za teorijske jednadžbe i ne mijenjaju se. Osim što su znanstvenici upravo otkrili da najpoznatija konstanta, brzina svjetlosti, nije baš tako konstantna kao što smo mislili.
Kada svjetlost putuje kroz čašu ili vodu, ona se usporava. No znanstvenici su mislili da se, kada prolazi kroz vakuum, drži do nepromjenjive brzine od 299, 792, 458 metara u sekundi. Novo djelo, objavljeno na arXiv.org, pokazuje da to nije uvijek tako. Ovisno o strukturi svjetlosti, promatrali su istraživači, fotoni, osnovna jedinica svjetlosti, putovat će sporije.
Istraživači su u osnovi zamijetili drugačije strukturirane fotone jedan protiv drugog. Svjetlost je često predstavljena kao aa val (iako se cijela čestica / val može pretvoriti u iskrivljenje), ali to je samo približna vrijednost, piše Andrew Grant za Science News . Razmislite o laseru, sugerira on - koji oblikuje svjetlost kao koncentriranu ili bikovu zraku u obliku očiju. Ili razmislite o tome kako se svjetlost ponaša kada prođe kroz objektiv - ono se može saviti u točki.
Dakle, struktura svjetlosti može varirati, a to je ono na čemu je ovisio ovaj eksperiment. Grant piše:
Istraživači su proizveli parove fotona i slali ih različitim putovima ka detektoru. Jedan foton zatvoren ravno kroz vlakno. Drugi je foton prošao kroz par uređaja koji su manipulirali strukturom svjetlosti, a zatim ga prebacili natrag. Da struktura nije bila bitna, dva fotona bi stigla u isto vrijeme. Ali to se nije dogodilo. Mjerenja su otkrila da strukturirano svjetlo neprekidno stiže nekoliko mikrometara za svaki metar prijeđene udaljenosti.
"To je vrlo impresivan posao", izjavio je Robert Boyd, optički fizičar sa Sveučilišta u Rochesteru, za Science News . "To je tako očigledno da se pitate zašto prvo niste o tome razmišljali."
Prije toga, dvije različite istraživačke grupe smislile su brzinu svjetlosti, ponajprije zato što ono što mi smatramo vakuumom zapravo nije prazno. Razgovarali su o mogućnosti da je prostor zapravo "velika velika supa virtualnih čestica koje u malenim dijelovima sekunde briznu van i postoje", prenosi Livescience. Te namignute čestice ometale bi svjetlost i uzrokovale kolebanje. Ali ta su dva rada bila teoretska. Novi rad zapravo uključuje promatranja koja pokazuju kako su neki fotoni usporeni.
To ne znači da je cijelo naše razumijevanje svemira bačeno. Ili barem to nije nešto što će tipična osoba primijetiti u svakodnevnom životu. Samo bi oni fizičari koji rade na specifičnim problemima, poput proučavanja vrlo kratkih svjetlosnih impulsa, trebali promijeniti ono što rade. Ostali još uvijek možemo koristiti vrijednost zapisanu u našim udžbenicima. I ne brinite, mi ćemo i dalje dobiti iznenađujuće točna mjerenja brzine svjetlosti kod kuće pomoću mikrovalne pećnice i šanka čokolade.
