EN
  1. Domov
  2. Svetlo je možno pomalšie než sa domnievame

Svetlo je možno pomalšie než sa domnievame

Len o veľmi málo, no v prípade, že by to tak naozaj bolo, mohlo by sa toho zmeniť vo fyzike naozaj veľa.

Nebolo by to po prvý raz čo supernovy viditeľné voľným okom zmenili naše predstavy o vesmíre. Hypotéza o pomalšej rýchlosti svetla súvisí s pozorovaním supernovy 1987A. Tá bola po takmer štyroch storočiach prvou supernovou viditeľnou zo Zeme voľným okom. Predtým vybuchli takéto supernovy v roku 1604 a 1572. Vtedajší pohľad na svet pokladal nebeskú sféru za nemennú a objav nových hviezd, supernov na oblohe tento obraz narušil. Prišiel takzvaný Kopernikiánsky (heliocentrický) obrat v histórii myslenia. Naša predstava o našom mieste vo vesmíre sa radikálne zmenila.

24. februára 1987 dorazilo k Zemi svetlo supernovy, ktorá vybuchla pred 168 tisícmi rokmi vo Veľkom Magellanovom mraku. Zaujímavé je, že neutrína tejto supernovy boli na Zemi zaregistrované pár hodín predtým než sme spozorovali prvé svetlo supernovy 1987A. Aj keď tých neutrín bolo len 24, priniesli otázku prečo prišli skôr. Základnou hypotézou vysvetľujúcou tento rozdiel bolo, že neutrína vznikli keď jadro hviezdy kolabovalo ešte pred emisiou viditeľného svetla. 

James Franson z Marylandskej Univerzity prichádza s iným vysvetlením. V magazíne New Journal of Physics publikoval článok v ktorom zvažuje vplyv polarizácie vákua, čo je kvantová vlastnosť fotónu, na jeho rýchlosť. Fotón sa na veľmi krátky čas rozpadá na elektrón a pozitrón a následne sa rekombinuje opäť do fotónu. To spôsobí doplňujúci gravitačný efekt a ten vedie k spomaleniu fotónu. Podľa veľkosti gravitačných polí, ktorými fotón na ceste k Zemi prechádzal odhadol jeho spomalenie. Odhadnutý čas môže dosiahnuť hodnotu rozdielu medzi neutrínovým a svetelným signálom zo supernovy 1987A.

Pri vzdialenejších objektoch ako napríklad galaxia Messier 81 vzdialená 12 miliónov svetelných rokov, bude oneskorenie približne 2 týždne.

Poznámka: Jedným z možných pohľadov na svetlo je takzvaná časticová interpretácia. Pri nej sa svetlo skladá z  fotónov letiacich vo vákuu stále rovnakou rýchlosťou, tou ktorú poznáme z tabuliek. V hypotéze popisovanej v tomto článku sa popisuje spomalenie vo fáze keď sa fotóny krátkodobo menia na dvojicu elektrón a pozitrón. V tejto dočasnej fáze sa tieto pohybujú vďaka interakcii s gravitačným poľom v ktorom letia pomalšie. Vo výsledku nakoniec fotón doletí do cieľa neskoršie, než by doletel keby neprechádzal do stavu elektrón+pozitrón. Samotný fotón neletí pomalšie, ale priletí do cieľa neskôr. Od definície čo je svetlo potom závisí či letelo pomalšie.

 


Supernova SN1987A v röntgenovej oblasti spektra (vľavo) a vo viditeľnom svetle (vpravo).

Zdroj: phys.org, iopscience.iop.org

Tagy vesmír
Komentáre (24)
Martin sumansky
30.6.2014 - 01:34
V jednom diely serialu cosmos to neil degrasse tyson vysvetlil.. Neutrina totiz nereaguju s beznou hmotou a po vybuchu unikli z hviezdy okamzite. Fotonu to isty cas trva kym sa prepracuje z jadra na povrch. Tymto neutrina ziskali naskok. Napr. svetlo, ktore citime kazdy den na nasej pokozke vo forme tepla,pochadzajuce z nasho Slnka je v skutocnosti stare niekolko stotisic rokov..
misomen
30.6.2014 - 12:25
pod ktorym slnkom sa opalujes? ja pouzivam to necelich 150MKm od zeme, vyhodov je ze svetlo tu je uz za 8:20 min (zhruba) :)
MilM
30.6.2014 - 13:19
Mysli tym, ze ked fotom vznikne pocas fuznej reakcie v jadre Slnka, trva X-rokov kym sa dostane na povrch a nasledne vyziari do vesmiru. Ta cesta jadro-povrch podla sucasnych modelov naozaj trva riadne dlho... ;-)
Martin Sumansky
30.6.2014 - 13:55
presne tak:)
jurop
30.6.2014 - 18:46
Presne tuto cast som dnes videl :-) Mas, pravdu takto to tam bolo vysvetlene.
AmOK
30.6.2014 - 01:52
Tych 24 neutrin malo ŠPZ: 1987A?! Ja len ci nahodou neboli od inej matere, ako tie fotony. :)) Vedci sa uz tolko krat zmylili, ze by som to bral z rezervou. Ale zas aspon maju nad cim znova badat.. :D
passco
30.6.2014 - 07:18
Mna najviac fascinuje, že aj na takú velku vzdialenosť niečo narazí našim smerom :) Tam musí byť ný rozptyl
fabi888
30.6.2014 - 11:30
Tak mozme byt radi ze to uz ma taky rozptyl, lebo by nas to sfuklo ako zapalku.
Okolosediaci
30.6.2014 - 06:31
A) Základnou hypotézou vysvetľujúcou tento rozdiel bolo, že neutrína vznikli keď jadro hviezdy kolabovalo ešte pred emisiou viditeľného svetla. B) James Franson ... zvažuje vplyv polarizácie vákua, čo je kvantová vlastnosť fotónu, na jeho rýchlosť. Fotón sa na veľmi krátky čas rozpadá na elektrón a pozitrón a následne sa rekombinuje opäť do fotónu. To spôsobí doplňujúci gravitačný efekt a ten vedie k spomaleniu fotónu. B vonkoncom netvrdí, že rýchlosť fotónu je menej ako 300 000 kms, on iba zvažuje, že fotón sa "rozpadne" na elektrón a pozitrón a tie sa v gravitačnom poli spomalia !!! A nikto nedokázal, že fotón sa vo vákuu skutočne rozpadne a znovu skombinuje :-)
svedomie
30.6.2014 - 07:55
ked sa svetlo rozpada elektrón a pozitrón a následne sa rekombinuje opäť do fotónu, tak to uz nie je normalna rychlost svetla, rychlost uz je niecim ovplyvnena... nemozete tu prezentovat ze svetlo je zrazu pomalsie ako si myslime, rychlost svetla je dana... svetlo je len pribrzdene, koli rozpadu fotonu
ds
30.6.2014 - 11:18
V článku jasne napísali, že je vec dohody ako definujeme rýchlosť svetla. Či od začiatočného bodu do koncového alebo či len tie úseky kde cestuje len fotón. Obidva pohľady majú svoje zdôvodnenie. Mne sa zdá napríklad celkom v poriadku povedať, že svetlo cestuje tak, že sa občas zmení z fotónu na inú časti čo ho spomaľuje. Ty zase hovoríš, že keď sa svetlo zmení na inú časticu ako fotón, tak už nie je svetlo. Aj toto vysvetlenie chápem. Je to len na našej dohode ako ti budeme definovať. Nič v prírode sa nezmení nech sa dohodneme akokoľvek. A preto tvoja pripomienka je irelevantná.
Imre
30.6.2014 - 08:57
A pritom cely vesmir ma len zopar tisic km... Ludia veria niecomu co vymyslela cirkev - kopernik a nikoho nenapadne ze je to uplne inak... Raz sa to dozviete
Pavol Bobik
30.6.2014 - 09:13
Veda je inkrementalne spresnovanie nasho obrazu o svete. Nik netvrdi, ze ten obraz je presny. Kazdy co len trochu blizsie k vede to vie, tak to, ze sa veci menia-spresnuju neoznacujme za nieco co nevieme ;-)
passco
30.6.2014 - 11:16
No ale zober si ze ukazujú zmapovanú časť vesmíru, ktorá už vôbec nemusí existovať! A čím dalej sa pozeráme tým je to čo vidíme staršie a teda menej pravdepodobné, že je to v takej forme akej to vidíme :D
ds
30.6.2014 - 11:25
Dokonca celkom určite to čo vidíme teraz už neexistuje. Keď sa pozeráme na objekt, ktorého svetlo k nám letelo 10 mld. rokov, tak ten objekt sa určite za 10 mld. rokov zmenil. je však veľmi pravdepodobné, že sa zmenil tak, že pripomína objekty v našom blízkom okolí. Vesmír je totiž pomerne rovnorodý, nech sa pozrieme kamkoľvek, vidíme niečo veľmi podobné. A preto vesmír v našom blízkom okolí pravdepodobne vyzerá tak vesmír veľmi ďaleko. (len to čo je veľmi ďaleko nevidíme ako vyzerá dnes, lebo svetlo odtiaľ ešte nedoletelo).
wolfxxx
30.6.2014 - 10:57
pred 1000 rokmi si clovek myslel, ze Zem je placata... pred 600 rokmi si este clovek myslel, ze Zem je stred Vesmiru... pred 300 rokmi si clovek myslel, ze iba vtaky a bohovia mozu zit na nebesiach... predstav si, co sa dozvies zajtra.
ds
30.6.2014 - 11:41
Trochu len upresním. Už starí Gréci tvrdili, že Zem je guľatá a dokonca zmerali jej obvod. (viac menej presne). Tesne pred zánikom helenistickej kultúry sa dokonca dopracovali nie len ku heliocentrickému systému (ako Kopernik), ale dokonca ku Keplerovmu modelu (eliptická dráha planét.) (A odtiaľ je už len krok ku newtonovmu zákonu gravitácie a začiatku celej modernej nerelativistickej fyziky. ) Je veľká škoda, že Európa na viac ako tisíc päťsto rokov upadla do barbarstva a potom musela pracne znovuobjavovať to čo už zabudla. Dnes sme už mohli mať kolonizovanú slnečnú sústavu, keby sa postupovalo ďalej na prácach Grékov. Ale inak v princípe máš pravdu. Vedecké poznanie stále postupuje dopredu a vždy prináša niečo nové. Je zaujímavé poznať históriu vedy a vidieť ako sa postupne ľudia dostávali v poznaní dopredu. A je to zaujímavé sledovať aj dnes, kedy sa prakticky každý druhý deň niečo nové objaví, čo sem tam môže zmeniť naše chápanie.
m2fizy
2.7.2014 - 08:11
No a s tymto Vasim tvrdenim si dovolim zacat to moje ... a to je ze cikrev ako taka je najvacsia "PLIAGA LUDSTVA" ... prave oni uzavreli tieto znalosti do "krabicky" ktora "zahadne zmyzla" a ked na to nahodou niekto "znova prisiel" ... tak ho dali upalit alebo inac "odstranit" ...vid hore spomenuty Galileo, resp.iny. Takze to je tak ze cirkev "zamrazila pokrok vedy na 1500 rokov" a to je holy fakt a ziadny fake. Kde by sme mohli byt keby neexistovalo krestanstvo ...uz daleko, daleko za nasim horizontom.
AmOK
2.7.2014 - 15:07
No, vyzera to tak, ze o par rokov krestanstvo vystrieda multi-kulti a potom islam az za horizont... :D Preto, ze zo spolocnosti sa strati viera v nieco vyssie. Nemusi to byt zakonite boh! Nazvem to "moralny zakon", ktory ziadne nariadenia statu, alebo EU nedokazu nahradit. Vidiet to uz teraz. Z ludi sa stali cisla v statistikach..
ds
15.7.2014 - 10:02
Európa tu bola pred kresťanstvom a celkom sa jej darilo. Určite vydrží aj keď bez kresťanstva v budúcnosti. Alebo, žeby sme sa mali najlepšie v takom roku 1200 keď kresťanstvo bolo najsilnejšie? Keď život bol temný, brutálny a krátky? To čo robilo a robí Európu silnou je vzdelanie a kritické myslenie. Nie povery a predsudky. Vždy keď Európa dávala priestor bádaniu a kritickému mysleniu, tak išla dopredu. Naopak, vždy keď prenasledovala odlišné názory, tak upadala.
jakub22
30.6.2014 - 10:30
je jasne, ze vedci robia vede neocenitelne sluzny. a, predsa sa toci, kto vie ak by to nebol kopetnik povedal, co sa stane. bolo by sa tocilo, ci nebodaj nebolo a aky vplyv by to malo ma nas zivot. ved to masi byt deprimunjce, vediet ci sa toci a ci nie. predstavme si, aka by to bola strata, neletiet k hvizdam, nybyt na mesiaci, neposlat raketu na mars, ved to su ceci, bez ktorych ba sme nemohli zit. alebo mohli ? ze by sme nemali nuklearne zbrane, ze by sme sa nahanali po chotari s mecom na chrbte o co by sme prisli ? o nic V cera v televiznej reklame, jeden povedal, ze " vsetko, co sa da kupit, nema ziadnu hodnotu" viete aku pravdu povedal ? LASKA, tu nekupite, naklonnost, vludne jednanie a mnoho veci, ktore sa kupit nedaju, to je skutocny zivot.
AmOK
30.6.2014 - 12:13
Mnoho vynalezov a objavov bolo vedcami vynajdenych a objavenych len vdaka ich laske k vyskumu, casto krat az absurdne fanatickej. Mnohi obetovali vsetko, vratane svojho vlastneho zivota. Aj takyto ludia musia existovat. Pravdou ale je, ze iba materialny pokrok ludstvo nespasi a mnohe, povodne dobre vynalezy su zneuzivane... ako to povedat... svinami mamonarskymi s despotickymi sklonmi, ktore aj ked maju moznost vidiet aky sme prd v celom vesmire, tak im to nie a nie zapnut.
m2fizy
2.7.2014 - 08:16
"Mnoho vynalezov a objavov bolo vedcami vynajdenych a objavenych len vdaka ich laske k vyskumu, casto krat az absurdne fanatickej. Mnohi obetovali vsetko, vratane svojho vlastneho zivota." ... vid madam Curie-Skłodowska (http://cs.wikipedia.org/wiki/Maria_Curie-Skłodowska), je jeden z mnohych prikladov. "svinami mamonarskymi s despotickymi sklonmi, ktore aj ked maju moznost vidiet aky sme prd v celom vesmire, tak im to nie a nie zapnut" ...opat krasny priklad "ovladania sveta" pocas "temnych dob" ... kedy vladla iba "krestanska vacsina" a ta si mohla diktovat a robit co chcela ... pretoze to robili v "mene boha".
AmOK
2.7.2014 - 14:54
"...opat krasny priklad "ovladania sveta" pocas "temnych dob" ... kedy vladla iba "krestanska vacsina" a ta si mohla diktovat a robit co chcela ... pretoze to robili v "mene boha". " Mas dojem, ze sa momentalne nachadzame v nejakych svetlych, ateistickych dobach? Ze sa drviva vacsina vyskumu robi pre dobro ludstva? Ja myslim, ze nie a nie je to tym, ze este stale nam vladnu katolici... Na prvom mieste su dnes vo vyskume bud peniaze a zisk, alebo armada, strategicke technologie a podobne. Bud mamon, alebo moc, pripadne 2in1. Dobrocinnost, alebo cistu vedu (vyskum bez profitu) mozes hladat lupou (obrazne). Problem je v ludskej povahe, nie v nejakej organizacii, ktora riadi spolocnost. Ja osobne si myslim, ze cirkev bola skor prinosom, ako brzdou pokroku. Mas predstavu kolko genialnych vedcov bolo veriacich? Nasiel som narychlo, celkom zaujimavy komentar: http://www.aktuality.sk/clanok/127078/komentar-ako-cirkev-budovala-civilizaciu/ Ja nepopieram negativne stranky cirkevnej historie, ale trochu objektivity a nezaujatosti by z Tvojej strany tiez nezaskodilo. ;)
Pridať nový komentár
Rady pre písanie
TOPlist