Ученые нашли способ, как энергия может перемещаться быстрее скорости света
Согласно исследованию, никакие законы физики не нарушаются, хотя известно, что ничто не может двигаться со сверхсветовой скоростью.
Специальная теория относительности Эйнштейна гласит, что ничто не может двигаться быстрее скорости света. Но особенность взаимодействия звуковых волн в воде, как утверждают ученые, показывает, что это возможно. Интерференция между звуковыми волнами, которые движутся двумя разными путями, может привести к тому, что пик их суммарной энергии появится раньше, чем пик волны, распространяющейся непосредственно от источника к приемнику. Это работает под водой со звуком, а значит, по крайней мере теоретически, это может работать и с волнами света в вакууме. И для этого не нужно нарушать законы физики. Ученые доказали, что скорость передачи информации в вакууме меньше или равна скорости света, поэтому этот эффект не противоречит специальной теории относительности Эйнштейна. Исследование принято к публикации в журнале Physical Review E, пишет ScienceAlert.
Исследование основано на других научных работах по изучению поведения звука под водой. Ученые, изучающие "общение" китов отслеживать их местоположение по звуковым сигналам, которые издают морские млекопитающие с помощью гидрофонов. Время прихода звукового сигнала к каждому гидрофону позволяет определить, где находятся киты.
Но авторы исследования обнаружили, что часть звука кита, который находится близко к поверхности воды будет достигать гидрофона, а часть будет отражаться от поверхности воды. Если две звуковые волны перекрывались на гидрофоне, их интерференция смещала пик принимаемой волны, создавая впечатление, что она приходит позже, то есть, с меньшей скоростью, чем прямая волна.
По словам ученых, интерференция может создавать впечатление более медленного распространения звука, но при определенных условиях эффект может работать в противоположном направлении. Есть импульс, распространяющийся прямо, и импульс, отражающийся от плоской поверхности. Если немного изменить время между ними, интерференция изменяет форму объединенного импульса таким образом, что его пик достигает приемника раньше пика прямого импульса.
В одном из моделирований ученые имитировали распространение звука под водой со скоростью 1500 м/с. Как выяснили исследователи, возникающие пики энергии могут распространяться со скоростью 1694,5 и 2782,5 метров в секунду. Последняя скорость почти вдвое превышает скорость звука в моделировании. Но это явление должно работать и для света в вакууме, считают ученые.
Согласно специальной теории относительности, информация не может двигаться быстрее скорости света в вакууме. Но следует различать пик энергии волны и информацию, которую она несет.
Ученые обнаружили, что эта информация не может распространяться быстрее, чем волна, несущая ее по прямому пути. Интерференция может сдвинуть пик энергии вперед, но она не может создать информацию на приемнике до того, как эта информация достигнет его традиционным способом. Хотя интерференция не могла ускорить передачу информации выше скорости света, она все же немного ее ускорила, но ученые пока не знают почему.
Другие новости науки
- Исследователи разработали материал, способный независимо контролировать поглощение и излучение тепла.