Chcą udowodnić, że… Einstein się mylił
Założenie, że prędkość światła była, jest i będzie stała, jest jednym z najważniejszych założeń teorii względności Einsteina. Dwóch naukowców z Wielkiej Brytanii i Kanady chce udowodnić, że… Einstein się mylił.
Otóż chcą udowodnić, że wtedy, gdy powstawał Wszechświat, światło poruszało się z wyższą prędkością, niż teraz. W zasadzie to poruszało się z prędkością… nieskończoną. To ze względu na temperaturę kosmosu, która przekraczała wtedy dziesięć tysięcy trylionów trylionów stopni Celsjusza.
Brzmi jak bajdurzenia pseudo-naukowców? Otóż nie.
Panowie Joao Magueijo z Imperial College w Londynie i Niayesh Afshordi z Uniwersytetu z Waterloo z Kanadzie chcą udowodnić swoje tezy. No i naukowy świat podnosi brew z zaciekawieniem.
Teoria, wg której przy Wielkim Wybuchu światło poruszało się z ze znacznie większą prędkością, nie jest nowa. Mageuijo rozwija ją od połowy lat 90., tyle że teraz, w specjalnej publikacji, obaj naukowcy opisują metodę jak można wykonać eksperyment, w którym sprawdzi się ową kontrowersyjną tezę. I jeśli wyjdą z tego obronną ręką, będziemy musieli spojrzeć na pozostałe po Wielkim Wybuchu kosmiczne promieniowanie nieco inaczej, niż do tej pory. A warto pamiętać, że z tego promieniowania powstały gwiazdy, planety i całe galaktyki, czyli nasz Wszechświat.
Dlaczego w ogóle Magueijo i Afshordi poddają w wątpliwość stałą prędkość światła?
Próbują odpowiedzieć na pytanie, dlaczego kosmos wygląda tak samo w różnych jego super odległych miejscach. Według nich jest tak dlatego, że światło musiało dotrzeć do każdego zakątku kosmosu od razu, inaczej niektóre regiony byłyby chłodniejsze i znacznie gęstsze, a tak nie jest. Ale nawet przy prędkości ok 1 miliarda km/h światło nie porusza się wystarczająco szybko, żeby rozprzestrzenić się na każdy zakątek kosmosu bez różnic temperatur. W nauce problem ten nazywa się problemem horyzontu - stawia pytanie, w jaki sposób obszary o rozłącznych horyzontach osiągnęły niemal identyczne temperatury.
Oczywiście świat naukowy ma na to wytłumaczenie - zwane inflacją kosmologiczną.
To założenie, że wczesny Wszechświat przeszedł przez fazę rozszerzania spowodowaną dodatnią gęstością energii próżni. To by oznaczało, że temperatura kosmosu wyrównała się zanim ten eksplodował do gigantycznego rozmiaru. Według teorii inflacyjnej w początkowych chwilach istnienia Wszechświata ekspansja przestrzeni następowała wystarczająco powoli, by możliwa była komunikacja między obszarami w obrębie naszego horyzontu, a więc i ustalenie się jednorodnej temperatury. Nie ma jednak mocnego dowodu na to, że teoria inflacji jest prawdziwa.
Panowie Mageuijo i Afshordi negują teorię inflacji kosmologicznej zastępując ją tą o różnych prędkościach światła. Według ich obliczeń, temperatura Wszechświata w jego początkowych momentach była tak wysoka, że światło (i inne cząstki) poruszały się z nieskończoną prędkością, szybciej niż grawitacja. To właśnie dlatego światło dotarło do najodleglejszych zakątków kosmosu i sprawiło, że wygląda tak, jak wygląda.
Jak zamierzają próbować dowodzić swoich racji naukowcy?
Otóż jest specjalny współczynnik "indeks spektralny" który pomaga w wyznaczeniu różnic gęstości wczesnego Wszechświata (na podstawie badań kosmicznego promieniowania). W kolejnych latach indeks ma przynosić ściśle określone wyniki założone przez badaczy wg teorii różnych prędkości światła. Jeśli nie przyniesie, oznaczałoby to, że twierdzenia Joao Magueijo i Niayesh Afshordi nie są prawdziwe i światło porusza się jednak ze stałą prędkością.
Jeśli jednak udowodnią, że mają rację, jedna z najbardziej fundamentalnych stałych w fizyce odejdzie do lamusa.
Aż strach pomyśleć…
