ไม่มีอะไรไปได้เร็วกว่าแสง เป็นกฎทางฟิสิกส์ที่ถักทอเป็นทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ ยิ่งบางสิ่งดำเนินไปเร็วเท่าไหร่ ก็ยิ่งเข้าใกล้มุมมองของเวลาที่หยุดนิ่งจนหยุดนิ่งมากขึ้นเท่านั้น
ไปให้เร็วขึ้น และคุณจะพบปัญหาของการย้อนเวลา ยุ่งกับความคิดเรื่องเหตุและผล
แต่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอร์ซอว์ในโปแลนด์และมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ได้ผลักดันขีดจำกัดของทฤษฎีสัมพัทธภาพเพื่อสร้างระบบที่ไม่ขัดกับฟิสิกส์ที่มีอยู่ และอาจชี้ทางไปสู่ทฤษฎีใหม่ๆ
สิ่งที่พวกเขาคิดขึ้นมาคือ “ส่วนขยายของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ” ที่รวมมิติเวลาสามมิติเข้ากับมิติอวกาศเดียว (“1+3 กาล-อวกาศ”) ซึ่งตรงข้ามกับมิติเชิงพื้นที่ทั้งสามและมิติเวลาเดียวที่เราคุ้นเคย
แทนที่จะสร้างความไม่สอดคล้องเชิงตรรกะที่สำคัญ การศึกษาใหม่นี้เพิ่มหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อสนับสนุนแนวคิดที่ว่าวัตถุอาจสามารถไปได้เร็วกว่าแสงโดยไม่ทำลายกฎฟิสิกส์ปัจจุบันของเราโดยสิ้นเชิง
“ไม่มีเหตุผลพื้นฐานว่าทำไมผู้สังเกตการณ์ที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับระบบทางกายภาพที่อธิบายไว้ด้วยความเร็วที่มากกว่าความเร็วแสงจึงไม่ควรอยู่ภายใต้สิ่งนี้” Andrzej Dragan นักฟิสิกส์กล่าวว่าจากมหาวิทยาลัยวอร์ซอว์ในโปแลนด์
การศึกษาใหม่นี้ต่อยอดจาก งานก่อนหน้า โดยนักวิจัยคนเดียวกันบางคนซึ่งเสนอว่ามุมมองของ superluminal สามารถช่วยเชื่อมโยงกลศาสตร์ควอนตัมกับ Einstein’s ได้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ – ฟิสิกส์ 2 แขนงที่ปัจจุบันไม่สามารถประสานเป็นทฤษฎีที่ครอบคลุมเพียงทฤษฎีเดียว ซึ่งอธิบายแรงโน้มถ่วงในลักษณะเดียวกับที่เราอธิบายแรงอื่นๆ
อนุภาคไม่สามารถสร้างแบบจำลองเป็นวัตถุคล้ายจุดได้อีกต่อไปภายใต้กรอบการทำงานนี้ เนื่องจากเราอาจสร้างจักรวาลในมุมมอง 3 มิติ (บวกเวลา) ที่ธรรมดามากขึ้น
เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่ผู้สังเกตการณ์อาจมองเห็นและพฤติกรรมของอนุภาคซูเปอร์ลูมินัล เราจำเป็นต้องหันไปใช้ทฤษฎีภาคสนามประเภทต่างๆ ที่สนับสนุนฟิสิกส์ควอนตัม
ตามโมเดลใหม่นี้ วัตถุที่เรืองแสงยิ่งยวดจะดูเหมือนอนุภาคที่ขยายตัวเหมือนฟองสบู่ในอวกาศ ไม่ต่างจากคลื่นที่ผ่านสนาม ในทางกลับกัน วัตถุความเร็วสูงจะ ‘สัมผัส’ ช่วงเวลาต่างๆ กัน
ถึงกระนั้นก็ตาม ความเร็วของแสงในสุญญากาศจะยังคงคงที่แม้ว่าผู้สังเกตจะเคลื่อนที่เร็วกว่านั้นก็ตาม ซึ่งยังคงรักษาหลักการพื้นฐานข้อหนึ่งของไอน์สไตน์ไว้ ซึ่งเป็นหลักการที่ก่อนหน้านี้เคยคิดเกี่ยวกับการที่ผู้สังเกตการณ์เคลื่อนที่ช้ากว่าความเร็วแสง (เหมือนพวกเราทุกคน).
“คำนิยามใหม่นี้รักษาสมมุติฐานของไอน์สไตน์ในเรื่องความคงที่ของความเร็วแสงในสุญญากาศ แม้กระทั่งสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เรืองแสงยิ่งยวด” ดราแกนกล่าว.
“ดังนั้น ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษแบบขยายของเราจึงดูเหมือนไม่ใช่แนวคิดที่ฟุ่มเฟือยเป็นพิเศษ”
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยรับทราบว่าการเปลี่ยนไปใช้แบบจำลองอวกาศ-เวลาแบบ 1+3 จะทำให้เกิดคำถามใหม่ๆ แม้ว่ามันจะตอบคำถามอื่นๆ ก็ตาม พวกเขาแนะนำว่าการขยายทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเพื่อรวมกรอบอ้างอิงที่เร็วกว่าแสงเป็นสิ่งจำเป็น
นั่นอาจเกี่ยวข้องกับการยืมจาก ทฤษฎีสนามควอนตัม: การรวมกันของแนวคิดจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ กลศาสตร์ควอนตัม และทฤษฎีสนามคลาสสิก (ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำนายว่าสนามทางกายภาพจะมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร)
หากนักฟิสิกส์พูดถูก อนุภาคของเอกภพทั้งหมดจะมีคุณสมบัติพิเศษในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษแบบขยาย
หนึ่งในคำถามที่งานวิจัยตั้งขึ้นคือเราจะสามารถสังเกตพฤติกรรมที่ขยายออกไปนี้ได้หรือไม่ แต่การตอบคำถามนั้นจะต้องใช้เวลามากขึ้นและต้องใช้นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากขึ้น
“เพียงการทดลองค้นพบอนุภาคมูลฐานใหม่เป็นความสำเร็จที่คู่ควรกับรางวัลโนเบลและเป็นไปได้ในทีมวิจัยขนาดใหญ่โดยใช้เทคนิคการทดลองล่าสุด” นักฟิสิกส์ Krzysztof Turzyński กล่าวจากมหาวิทยาลัยวอร์ซอว์
“อย่างไรก็ตาม เราหวังว่าจะใช้ผลลัพธ์ของเราเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของการทำลายสมมาตรที่เกิดขึ้นเองซึ่งเกี่ยวข้องกับมวลของอนุภาคฮิกส์และอนุภาคอื่นๆ ใน โมเดลมาตรฐานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในจักรวาลยุคแรก”
งานวิจัยได้รับการเผยแพร่ใน แรงโน้มถ่วงแบบคลาสสิกและควอนตัม.
#การศกษาแสดงใหเหนวาจกรวาลจะเปนอยางไรหากคณทำลายความเรวของแสงได #และมนกแปลก