Загадка скорости света

Затаенны вселенной - Загадка скорости света

Пару миллиардов лет назад скорость света была меньше, чем сейчас. По космическим меркам — вчера. Об этом молвят новые вычисления учёных. Если они подтвердятся, теория Эйнштейна будет торпедирована, а большая часть «здания физики» потребует серьёзной переделки. Физики Стив Ламоро (Steve Lamoreaux) и Джастин Торгерсон (Justin Torgerson) из американской гос лаборатории в Лос-Аламосе Затаенны вселенной - Загадка скорости света

Пару миллиардов лет назад скорость света была меньше, чем сейчас. По космическим меркам — вчера. Об этом молвят новые вычисления учёных. Если они подтвердятся, теория Эйнштейна будет торпедирована, а большая часть «здания физики» потребует серьёзной переделки. Физики Стив Ламоро (Steve Lamoreaux) и Джастин Торгерсон (Justin Torgerson) из американской гос лаборатории в Лос-Аламосе (Los Alamos National Lab) выпустили результаты исследования, являющегося весомым резоном в пользу гипотезы о непостоянстве скорости света.

О том, что эта скорость теоретически может быть непостоянной — физики размышляли давно. Но до сих пор надёжных доказательств такой «крамолы» найдено не было. Подчеркнём, речь идёт не о каких-то чудесных скачках скорости света прямо сейчас и даже не об опытах по так называемому торможению света при передаче сигнала в хитроумных установках, а об изменении самой что ни на есть мировой константы — скорости света в вакууме, причём — в протяжении всего развития Вселенной.

Выявить это физики пробуют с помощью вычислений величины альфы — так называемой постоянной узенькой структуры. Она равна примерно 0,00729735. Альфа вспять пропорциональна скорости света, также зависит от заряда электрона и постоянной Планка. Но две последние величины рассматриваются физиками как надёжные константы (хотя, строго говоря, это допущение). Таким образом, колебания в космологических масштабах этой самой альфы должны указать на колебания скорости света.

1-ый вызов альфе прозвучал ещё в 1998 году. Виктор Флэмбаум (Victor Flambaum) из австралийского института Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) определял прохождение излучения от далёких квазаров через межзвёздные газовые облака. Тогда, вроде бы, были получены признаки, что альфа 12 миллиардов лет назад была существенно меньше.

Итак, стопроцентно может быть, что альфа — читай скорость света — меняется всё время — только очень плавно. По некоторым теориям изменение это может носить и волнообразный характер с гигантскими космологическими периодами роста и понижения оной скорости. Но позже вывод австралийца подвергли сомнению. А конкретно, наблюдения за ядерными реакциями молвят о постоянстве альфы с точностью до какого-то там умопомрачительного знака после запятой. Тут главный момент всей истории — глобальная константа альфа влияет, среди остального, на распределение различных изотопов в ядерных превращениях. Итак, вроде бы, скорость света устояла — но, тут мы пришли к последним событиям, новое свидетельство пришло не из далёких галактик, а из-под наших ног.

В Габоне (западная Африка) существует единственный в мире естественный ядерный реактор, названный по ближайшему местечку — Oklo, который случаем образовался два миллиардов лет назад в концентрированных (по природным меркам, естественно) урановых рудах глубоко под землёй (содержащих ещё и уголь), куда проникли грунтовые воды.

Реактор нерасторопно так «горел» сотки тысяч лет, нагревая породы, выделяя радиацию и вырабатывая кучу изотопов, но сейчас уже давно «остановлен». Заметим, Oklo, содержащий много урана-238, нарабатывал плутоний, который распадаясь порождал уран-235, но ещё и самарий, скандий, технеций, рубидий, палладий… Было тут, что посчитать физикам.

Анализ «продукции» этого реактора проводили и ранее. Но учёные из Лос-Аламоса усомнились в корректности прошедших вычислений и решили ещё раз перелопатить старые числа. Более детально и дотошно. Сенсационный результат удивил даже самих «сыщиков» — оказалось, что с той поры, когда работал этот реактор, и до нашего времени альфа малость уменьшилась (в восьмом знаке после запятой), а скорость света, соответственно, возросла.

Тут нужно добавить, что точность определения (вычисления) альфы в настоящее время крутится где-то в районе 15-го знака или даже дальше. И по этим меркам изменение, обнаруженное янки — огромно. 1-ые отклики, что принципно — как от сторонников постоянной скорости света, так и от сторонников её колебаний на огромных отрезках времени, звучат примерно одинаково: «Никаких ошибок в расчётах Ламоро найти пока не удаётся, но для так революционного пересмотра физики нужны ещё многочисленные проверки».

Меж тем некоторые физики приняли бы разжалование альфы из констант с радостью. Например, если бы альфа была существенно меньше, а скорость света — больше, на заре Вселенной, это решило бы «проблему горизонта». Космологи изо всех сил пробуют объяснить, почему обширные области Вселенной показывают приблизительно один и тот же температурный фон.

Это подразумевает, что данные области находились когда-то достаточно близко, чтобы обменяться энергией и уравнять температуру Имеющиеся модели ранней Вселенной противоречат этому. А более высокая скорость света позволила бы энергии впору пройти меж этими областями. Переменная альфа также наращивает шансы на признание теории струн, дополнительные пространственные измерения и другие умозрительные материи, представляющие на данный момент передний край физики и, которые, может быть, потребуют от населения земли пересмотра многих застарелых представлений.

Удивительно, что такие потрясающие перспективы открываются всего только после скучного и занудного (для посторониих) анализа соотношения изотопов в Oklo и уточнения только одной-двух цифр на каком-то там месте после запятой в умеренном таком числе — с обыденным заглавием — альфа.

Похожие статьи: