https://frosthead.com

Adakah Kelajuan Cahaya Bahkan Lebih Cepat di Alam Semesta Awal?

Sesiapa yang mengambil Fisika 101 telah membuktikan bahawa fakta ini dibor ke dalam kepalanya: Kelajuan cahaya adalah tetap, bergerak pada 186, 000 batu sesaat. Malah, ia adalah asas fizik moden, terutamanya teori relativiti khas Einstein, melaporkan Joseph Dussault di Christian Science Monitor .

Tetapi itu tidak mungkin berlaku. Dalam sebuah makalah baru, jurnal Physical Review D, João Magueijo, seorang ahli fizik teori di Imperial College London, dan Niayesh Afshordi, dari University of Waterloo di Kanada, meneroka idea bahawa kelajuan cahaya adalah berbeza pada masa lalu oleh zipping lebih cepat di peringkat awal alam semesta daripada hari ini.

Contoh Ian di The Guardian menerangkan:

Magueijo dan Afshordi datang dengan teori mereka untuk menjelaskan mengapa kosmos kelihatan sama dalam jarak jauh. Untuk menjadi begitu seragam, sinaran cahaya pasti telah mencapai setiap sudut kosmos, jika tidak beberapa kawasan akan menjadi lebih sejuk dan lebih padat daripada yang lain. Tetapi bergerak pada 1bn km / j, cahaya tidak berjalan dengan cepat untuk menyebar sejauh ini dan juga keluar perbezaan suhu alam semesta.

Untuk menjelaskan perbezaan ini, ahli fizik telah membangunkan teori inflasi, yang menunjukkan bahawa alam semesta awal lebih kecil, yang membolehkan suhu keluar. Kemudian kerja lembur telah dibelanjakan untuk mencapai saiz semasa. Tetapi idea ini sering dikritik kerana ia memerlukan penciptaan satu set keadaan yang hanya akan wujud di peringkat awal semesta-sesuatu yang tidak dapat diuji dengan mudah.

Walau bagaimanapun, konsep Magueijo dan Afshordi semakin menarik. "Teori, yang pertama kali dicadangkan pada akhir 1990-an, kini telah mencapai tahap kematangan-ia telah menghasilkan ramalan yang boleh diuji, " katanya dalam kenyataan akhbar. "Jika pemerhatian pada masa akan datang mendapati nombor ini adalah tepat, ia boleh menyebabkan pengubahsuaian teori graviti Einstein."

Kedua-dua mereka menguji idea ini terhadap Latar Belakang Mikroelektrik Cosmic Latar Belakang (CMB), yang merupakan sinaran yang dibuat sejurus selepas Big Bang yang mengisi alam semesta. Berdasarkan kepada model penyelidik, CMB bertindak sebagai suatu garis masa untuk turun naik alam semesta, merakamkan bagaimana kelajuan graviti dan kelajuan perubahan cahaya dengan variasi suhu, melaporkan Michael Brooks di New Scientist .

"Dalam teori kami, jika anda kembali ke alam semesta awal, ada suhu ketika semuanya menjadi lebih cepat. Kelajuan cahaya pergi ke tak terhingga dan menyebarkan lebih cepat daripada graviti, "kata Afshordi kepada Contoh. "Ini peralihan fasa dengan cara yang sama bahawa air menjadi wap."

Brooks menjelaskan:

Ini menetapkan nilai yang dipanggil indeks spektrum, yang menerangkan riak ketumpatan awal di alam semesta, pada 0.96478-nilai yang boleh diperiksa terhadap pengukuran masa depan. Angka terakhir, yang dilaporkan oleh satelit Planck pemetaan CMB pada tahun 2015, meletakkan indeks spektrum pada sekitar 0.968, yang sangat mengejutkan.

Walaupun nombor tidak sepadan, para penyelidik mengatakan mereka akan gembira. "Itu hebat-saya tidak perlu memikirkan teori-teori ini lagi, " kata Magueijo kepada Brooks. "Keseluruhan teori ini di mana kelajuan cahaya berbeza bergantung kepada kelajuan graviti akan diketepikan."

Konsep ini tidak pergi tanpa kritikan, contoh laporan. David Marsh di Pusat Kosmologi Teoritis di Universiti Cambridge mengatakan idea itu terlalu banyak isu-isu teori yang belum dikerjakan, sementara inflasi seolah-olah membuat lebih banyak rasa. "Ramalan inflasi yang dikembangkan oleh Stephen Hawking dan lain-lain lebih daripada 30 tahun yang lalu telah diuji oleh pemerhatian kosmologi dan menghadapi ujian-ujian itu sangat baik, " katanya. "Ramai saintis menganggap inflasi sebagai penjelasan ringkas dan elegan tentang asal usul galaksi di alam semesta."

Adakah Kelajuan Cahaya Bahkan Lebih Cepat di Alam Semesta Awal?