Някои истини за Вселената изглеждат абсолютни и неоспорими. Ентропията се движи само в една посока, гравитацията ни тегли надолу, а нищо на този свят не може да надвиши скоростта на светлината.
Странен феномен при взаимодействието на звуковите вълни под водата обаче току-що показва как нещо може да създаде илюзията, че изпреварва този космически лимит.
Според изследване на акустика Джон Л. Спайсбъргър от Университета на Пенсилвания и океанографа Юджийн Тери от Океанографския институт „Удс Хоул“, интерференцията между вълни, пътуващи по два различни пътя, може да измести пика на тяхната обща енергия така, че той да пристигне по-рано от пика на вълната, пътуваща по най-директния път.
Това явление работи с подводен звук – което означава, че поне теоретично би могло да работи и със светлинни вълни във вакуум. И най-хубавото е, че това дори не нарушава законите на физиката!
„Доказваме, че скоростта на предаване на информация си остава по-малка или равна на скоростта на светлината във вакуум, така че ефектът не нарушава Специалната теория на относителността“, пишат авторите в научната си публикация за списание Physical Review E.
Всичко започва с песента на китовете
Откритието всъщност е родено от опитите за проследяване на китове в океана. Учените определят местоположението на пеещ кит, като използват няколко подводни микрофона (хидрофони) и изчисляват времето, за което сигналът стига до всеки от тях.
Спайсбъргър обаче забелязва, че този метод често дава сериозни грешки. Причината? Когато китът е близо до повърхността, част от звука пътува директно до микрофона, а друга част се отразява от водната повърхност. Когато двете вълни се застъпят, тяхното застъпване (интерференция) променя формата на импулса.
При определени условия интерференцията свива и измества вълната така, че нейният енергиен пик достига до приемника ПРЕДИ пика на директния сигнал.
При компютърни симулации с подводен звук (който се движи с около 1500 метра в секунда), изследователите отчитат, че полученият енергиен пик изглежда така, сякаш се движи със зашеметяващите 2782,5 метра в секунда – почти двойно по-бързо от скоростта на звука!
Възможно ли е това и при светлината?
Физиците смятат, че същият ефект може да се приложи и за електромагнитните вълни (светлината) във вакуум.
Възниква обаче въпросът: нарушава ли това правилото на Айнщайн, че нищо не може да се движи по-бързо от светлината?
Тук учените правят важна разлика между енергийния пик на вълната и информацията, която тя носи.
За да тестват това, те симулират изпращането на двоичен код (1 и 0). Резултатите показват, че макар енергийният пик да се „прескача“ напред и да изглежда свръхсветлинен, същинската нова информация НЕ може да пристигне по-бързо от светлината по директния си път.
Какво следва?
Въпреки че ефектът не позволява пътуване във времето или мигновени съобщения до съседни галерии, той осигурява на сигнала леко и неочаквано „ускорение“, чийто механизъм все още се проучва.
Следващата стъпка пред екипа е да проведе реални лабораторни експерименти – първо със звук, а след това и със светлина. Ако ефектът се потвърди, това ще бъде най-простият познат на науката метод за постигане на „свръхсветлинни“ илюзорни скорости.
Източник: sciencealert, vesti.bg
