|  | 31 марта 2013 | Новости науки и техники

Эфемерные квантовые частицы в вакууме вызывают флуктуации скорости света

Распространение света в вакууме


Согласно канонам современной физики скорость света является константой, постоянной величиной. Но две группы ученых-физиков, проводя независимые исследования, пришли к выводам о то, что скорость света может локально изменяться в небольших пределах, а эти изменения напрямую связаны с изменениями динамической составляющей квантовой природы вакуума. В одной из своих работ, Марсель Урбан (Marcel Urban), ученый из университета Paris-Sud, сделал точное описание квантового механизма вакуума до такого уровня, который позволяет интерпретировать вакуум, как среду заполненную парами рождающихся и исчезающих виртуальных частиц, переменное количество которых определяет энергетические флуктуации вакуума. В результате этих флуктуаций свет, проходящий сквозь такой вакуум, немного изменяет свою скорость.

Герд Лойкс (Gerd Leuchs) и Луис Л. Санчес-Сото (Luis L. S?nchez-Soto), ученые из института Макса Планка в Германии, проводя свои собственные исследования, выдвинули гипотезу о том, что некоторые физические константы, такие как скорость света и так называемое волновое сопротивление вакуума напрямую связаны с количеством эфемерных частиц в вакууме и зависят, к тому же, от общего числа частиц в природе.

Понятие вакуума является одним из наиболее интригующих понятий в физике. На верхнем уровне, на уровне человеческого восприятия, он является абсолютной пустотой, но если начать его рассматривать на квантовом уровне, вакуум оказывается заполненным появляющимися и исчезающими парами частиц-антиподов, кварк-антикварк и электрон-позитрон.

Эти эфемерные частицы являются реальными частицами, но срок их существования крайне мал. В исследованиях, проведенных Марселем Урбаном и его коллегами, было установлено, что квантовый механизм на основе эфемерных частиц определяет и объясняет существование некоторых явлений, таких как намагниченность и поляризация вакуума. Это, в свою очередь, определяет значения таких констант, как магнитная постоянная и диэлектрическая постоянная, величины, от которых зависит значение скорости света. Сделанное открытие является релевантным из-за того, что оно основано на предположении о существовании ограниченного количества эфемерных частиц в единице объема вакуума за единицу времени.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод о том, что скорость света имеет не строго определенное значение, как это предполагается в обычной физике. Скорость может колебаться независимо от уровня энергии каждого кванта света, фотона, и эти колебания определяются изменениями свойств вакуума в каждой конкретной точке пространства в каждый момент времени. Предварительные расчеты показали, что время прохождения светом расстояния в один метр из-за колебаний свойств вакуума может изменяться на 50 аттосекунд, и такие временные промежутки уже стало возможным измерить с помощью импульсов света сверхскоростных современных лазеров.

С другой стороны Лойкс и Санчес-Сото представили пары виртуальных частиц как электрические диполи, ответственные за поляризацию вакуума. Благодаря этому они определили, что такая характеристика, как волновое сопротивление вакуума, которая определяет значение скорости света, зависит не от масс виртуальных частиц, а от суммы квадратов электрических зарядов всех эфемерных частиц, присутствующих в данный момент в данной области пространства.

Если идеи, высказанные обоими группами ученых, являются верными, то значение скорости света в совокупности со значением волнового сопротивления вакуума могут дать ученым возможность приблизительно оценить количество всех заряженных частиц, существующих в природе. И самое интересное заключается в том, что некоторые экспериментальные данные подтверждают вышеописанные теории и гипотезы.




Ключевые слова:
Свет, Скорость, Квант, Фотон, Вакуум, Частица, Электрон, Позитрон, Кварк, Антикварк, Поляризация, Волновое, Сопротивление

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые выяснили, что скорость света в вакууме является далеко не постоянной ...
  • Разработана новая теория, предлагающая метод телепортации энергии на больши ...
  • Самый быстрый генератор случайных чисел получает значения, используя "кван ...
  • Ученые создали свет из пустоты.
  • Создание чего-то из ничего: ученые обнаружили, что материю можно получать и ...




  • 31 марта 2013 06:05
    #1 Написал: turha

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Что-то мне на память теория эфира приходит.
        
    31 марта 2013 06:36
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    А не образуются ли эти виртуальные частицы из-за самих измеряющих импульсов или от постоянного потока нейтрино?
        
    31 марта 2013 08:14
    #3 Написал: mkz

    Публикаций: 0
    Комментариев: 112
    volod,
    они "образуются" из-за взаимной неопределенности полной энергии системы и длительности измерения. Если взять очень маленький период времени, то неопределенность энергии станет больше массы пары частиц, и они виртуально "появляются". Скажем, электромагнитное поле можно описать в терминах виртуальных фотонов, которыми обмениваются заряженные частицы. Чем ближе расстояние между частицами, тем меньше времени нужно для обмена фотонами, тем больше неопределенность энергии за время обмена, тем большим числом виртуальных фотонов частицы успевают обменяться, тем больше сила взаимодействия.
        
    31 марта 2013 10:41
    #4 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Цитата: mkz
    виртуально "появляются"

    я так понимаю "появляются" они в формулах, но ведь провели уже эксперимент с быстроколеблющимися близкорасположенными плоскостями и получили реальный результат.
    Цитата: mkz
    электромагнитное поле можно описать в терминах виртуальных фотонов

    и это уже проверено и работает или просто теории?
        
    31 марта 2013 12:00
    #5 Написал: BigHaHa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    и это уже проверено и работает или просто теории?

    Это основа квантовой электродинамики (КЭД) - принцип суперпозиции. А этот принцип легко можно доказать: из-за принципа суперпозиции все уравнения в КЭД должны быть линейны по волновой функции, это значит, что фотоны, к примеру, являясь калибровочными бозонами этой теории, не могут взаимодействовать друг с другом.
        
    31 марта 2013 17:09
    #6 Написал: RedElf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    ..... я гуманитарий

    Я попрошу впредь воздерживаться от использования нецензурных выражений. Admin
        
    1 апреля 2013 07:41
    #7 Написал: Zynaps

    Публикаций: 0
    Комментариев: 181
    Была у меня когда-то мыслишка, когда узнал об эффекте квазимира, что свет должен "натыкаться" на эти "рождающиеся" частицы а следовательно теоретической скорости свет никогда не достигает. И вот спустя надцать лет наконец решили обмозговать эту тему. Ну чтож хороший способ оценить "напряженность" пространства. Может быть умение анализировать вакуум по скорости света, откроет новые грани влияния полей и энергий из доступных осязанию науки на пространство, что приведет к открытию ресурсов энергии ... из ничего ;)
        
    1 апреля 2013 12:00
    #8 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 617
    Zynaps, только создание энергии "из ничего" потребует триллионов чего-то: денег, человеко-часов, лабораторий, энергии на производство ну и собственно спец материалов которые будут при этом использоваться..
    В результате может получиться что для производства этой убер-хрени потребуется построить устройства размером с планету и то в данном конкретном месте оно проработает лишь ограниченное время и произведет гораздо меньше энергии затраченной на постройку.. PROFIT!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.