科学者は光より速い何かを観察する

1世紀以上にわたり、光の速度は物理学においてほぼ神聖な位置を占めてきました。 それは物質と時間の間の多くの関係を規定する定数でした。 それより速く移動できるものはありません。宇宙船でも、無線信号でも、エネルギーの荷電粒子でもありません。これはアルバート・アインシュタインの最も有名な結論の 1 つでした。

これは基本的に、物体が加速すると、 その相対質量は増加し、より多くのエネルギーを必要とします。したがって、光の速度に到達するには、無限のエネルギーが必要になります。、物理的に不可能です。これは、物体を動かすために使用するエネルギーは部分的に質量に変換されるというアインシュタインの有名な相対性理論によるものです。これは、物体のサイズが大きくなったり、原子の数が変化したりすることを意味するのではなく、相対論的な質量と慣性が変化するだけです。

現在まで、これを否定できる観察はありません。あるいは、過去形で話すべきかもしれません。 イド・カミナール率いる科学者チームは、光より速く動いているように見える何かを観察した。 これは新しい粒子でも、珍しい量子現象でもありません。それはまさにその逆です。暗闇、より正確には真空の渦です。

『Nature』誌に掲載されたこの研究の著者らは、次のような例えで説明しています。 暗闇がどのようにして光を追い越すのかを理解するには、次のことを想像してください。 「偉大な川、流れる水は光の波を表しますが、水路の真ん中には渦があり、川の流れよりも速く流れます。」

どのようにしてそれが可能でしょうか?アインシュタインは、真空中の光の速度が最大速度制限であることを確立しましたが、相対性理論はこの制限を特に質量を持つ物質と、エネルギーや情報を伝達する信号に適用します。 カミナー氏のチームが観測した渦は質量が無く、エネルギーも情報も運ばないため、技術的にはアインシュタインの原理に違反しない。

では、これらの実体とは一体何なのでしょうか?研究では次のことが指摘されています これらの光の渦は、光波内の「ゼロ点」または「ヌル」です。 波の振幅がゼロになる場所。簡単に言うと、それらはライトフィールドに埋め込まれた完全な暗闇の点です。奇妙に聞こえるかもしれませんが。

この現象を観察するために、カミナー氏のチームは 最速かつ最小の現象さえも捕捉できる独自の顕微鏡システムを構築。高度な光学機械セットアップを備えたレーザー システムを特殊な電子顕微鏡に統合することで、前例のない時間的および空間的分解能を達成しました。

「私たちは、これらの革新的な顕微鏡技術が、 これにより、物理学、化学、生物学の隠れたプロセスを研究できるようになり、最も速く、最もとらえどころのない瞬間に自然がどのように行動するかが初めて明らかになります。」とカミナー氏は締めくくった。 声明この進歩は、アインシュタインが間違っていたことを証明するものではなく、むしろもっと興味深いことを証明しています。1 世紀以上経った今でも、彼の考えは私たちに新たな問いを投げかけ続けています。