Наш космос функціонує відповідно до певних законів, що кореняться в різних галузях фізики. Проте інколи ці закони виглядають як суперечливі між собою. В інших випадках, здається, що правила з’являються з нічого, без ясного обґрунтування.
У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин з наукової сфери!
Спеціальна теорія відносності Ейнштейна, яка є одним із наборів цих правил, говорить, що час і простір пов'язані разом у чотиривимірній тканині простору-часу. Тобто існує три виміри простору й один вимір часу.
Час іде тільки в одному напрямку -- з минулого в майбутнє, але ми можемо переміщатися в просторі в різних напрямках. Також спеціальна теорія відносності говорить, що ніщо не може рухатися в просторі-часі швидше за швидкість світла, тобто 300 000 км/с.
Квантова механіка пропонує нам унікальний набір принципів, що регулюють поведінку субатомних частинок. Ці принципи справді вражають. Наприклад, у світі квантової механіки частинки можуть існувати у декількох точках одночасно, а ми ніколи не можемо з упевненістю сказати, де саме вони опиняться.
Для того щоб відповідати цим законам, науковці розробили концепцію корпускулярно-хвильового дуалізму. Це означає, що частинки не є виключно матеріальними об'єктами, а також проявляються у формі хвиль, які розповсюджуються у Всесвіті. У місцях, де хвилі досягають свого максимуму, можна виявити частинку при наступному її пошуку. Натомість у зонах, де хвилі мінімізуються, ймовірність знайти цю частинку є дуже низькою.
Правила квантової механіки також припускають таке явище як квантова заплутаність, коли одна частинка може миттєво впливати на іншу, навіть якщо та перебуває на надзвичайно великій відстані. При цьому в цьому випадку перевищується межа швидкості світла зі спеціальної теорії відносності.
Науковці з Варшавського та Оксфордського університетів взялися досліджувати, яким чином виглядав би Всесвіт, якби існувала можливість рухатися зі швидкістю, що перевищує світлову. Згідно з принципами спеціальної теорії відносності, неможливо досягти швидкості світла, а тим більше перевищити її, без попереднього розгону до цієї позначки. Проте, згідно з теорією Ейнштейна, існує альтернативний сценарій, в якому об'єкти можуть почати рух зі швидкістю, що перевищує світлову, але потім не зможуть знизити свою швидкість нижче цього порогу.
За словами фізиків, для спостерігачів, які вже перевищили швидкість світла, відбувається переворот у зв'язку між часом і простором. У таких умовах вони сприймають три виміри часу та лише один вимір простору, замість традиційних трьох просторових вимірів і одного часовогом. Це веде до того, що частинки можуть рухатися по кількох траєкторіях одночасно, що означає, що вони можуть існувати в декількох майбутніх реальностях одночасно.
Фізики вважають, що цей підхід до Всесвіту може дати відповіді на деякі з найзагадковіших аспектів квантової механіки. У цьому контексті такі явища, як квантова заплутаність, випадкові ймовірності, корпускулярно-хвильовий дуалізм та наслідки квантової механіки, виглядають як природні наслідки з цієї надсвітлової точки зору. Замість того, щоб бути без пояснення, ці принципи можуть мати свою власну логічну основу.
Фізики зазначають, що у контексті надсвітлових явищ концепція частинок виявляється неактуальною. Натомість, доцільніше говорити про поля, які представлені у вигляді хвиль, що пронизують весь простір і час. Дослідники відзначають, що численні теорії в фізиці, зокрема ті, що стосуються основ фундаментальної фізики в умовах раннього Всесвіту, вже включають поля з надсвітловими характеристиками.
Проте питання щодо можливості існування тахіонів, які можуть переміщатися швидше за світло, залишається невирішеним. Справа в тому, що підтвердження існування таких частинок могло б суттєво змінити наше сприйняття Всесвіту, зокрема, це поставило б під загрозу основи причинно-наслідкового зв'язку та концепцію часу, якою ми звикли користуватися. Тим не менш, вчені вважають, що Всесвіт може функціонувати за зовсім іншими принципами, і їх завдання полягає в тому, щоб знайти зв’язки між цими новими законами.
Як уже писав Фокус, фізики вперше виявили нову форму магнетизму. Вона може допомогти створити більш швидкі, енергоефективні електронні запам'ятовуючі пристрої.
Фокус також повідомляв про те, що астрономи знайшли найбільші ізольовані об'єкти у Всесвіті, які генерують радіосигнали.
#Університет #Фізика #Всесвіт #Оксфордський університет #Альберт Ейнштейн #Концепція #Квантова механіка #Квантова заплутаність #Швидкість світла #Спеціальна теорія відносності #Фізик #Траєкторія #Простір-час #Хвильово-частинковий дуалізм #Магнетизм
