|
| 19. Oct, 2025 |
 |
Brzina svjetlosti
NASA-in svemirski teleskop James Webb nedavno je zabilježio nešto nevjerojatno – svjetlosne valove koji naizgled putuju brže od same svjetlosti. Ovo fascinantno otkriće ne krši fizikalne zakone, ali otvara brojne zanimljive rasprave o granicama naše percepcije svemira. U ovom članku istražit ćemo što stoji iza ovih nevjerojatnih opažanja i zašto Einstein može mirno počivati.
Što je NASA zapravo snimila?
Početkom 2023. godine, NASA je objavila vremenski sažetak (time-lapse) koji prikazuje blistave kozmičke zavjese kako se šire oko ostataka Ciop supernove, zvijezde koja je eksplodirala prije nekoliko stoljeća. Ovi svjetleći elementi nisu obični objekti, već oblaci crvenog plina koji se na snimci kreću na različitim pozicijama. Ono što je fascinantno jest da se ovi oblaci naizgled kreću brzinom većom od 300.000 km/s, što je teoretska granica brzine svjetlosti.
No, ono što znanstvenici objašnju jest da nijedno fizikalno pravilo nije prekršeno. Kada zvijezda eksplodira kao supernova, emitira ogroman bljesak svjetlosti u svim smjerovima. Kada ta svjetlost udari u oblake međuzvjezdane prašine iza eksplozije, stvara refleksiju koju mi promatramo sa Zemlje. Ovaj fenomen naziva se “svjetlosni eho”.
Kako se stvara iluzija nadsvjetlosne brzine
Brzina kojom se ovaj svjetlosni prsten širi ovisi o kutu između naše linije gledanja i samog oblaka. U trenutku prvog kontakta, taj kut je praktički nula, što rezultira prividnim širenjem prstena beskonačnom brzinom, a zatim postupno usporava. To je matematički dokazivo, a teleskop James Webb uspio je to snimiti u samo nekoliko tjedana.
Za usporedbu, većina kozmičkih fenomena koje danas promatramo ostaje nepromijenjena tijekom cijelog ljudskog života. Ovdje govorimo o spektaklu koji se razvija u stvarnom vremenu.
3D skeniranje svemira pomoću svjetlosnih ehoa
Posebno fascinantno kod ovih svjetlosnih eha jest da stvaraju svojevrsni prirodni 3D skener međuzvjezdanog prostora. Zahvaljujući njima, astronomi mogu doslovno mapirati nevidljive strukture kozmičke prašine prema brzini kojom ih svjetlosni valovi prolaze. To je poput medicinskog skenera svemira, ali u nezamislivoj veličini.
Drugi primjeri prividno nadsvjetlosnih brzina
Ciop nije izoliran slučaj. U listopadu je James Webb teleskop uhvatio najjasnije infracrvene slike mlaza materije koju izbacuje supermasivna crna rupa u središtu galaksije M87, one iste koja je postala poznata 2019. godine kada je prvi put fotografirana njezina crna rupa.
Ovaj mlaz plazme proteže se tisućama svjetlosnih godina i sadrži svijetle čvorove koji se čine da putuju nadsvjetlosnim brzinama. Jedan od tih čvorova, nazvan HST1, naizgled se kreće više od šest puta brže od svjetlosti.
Iluzija, a ne kršenje fizikalnih zakona
Važno je naglasiti da su svi ovi fenomeni koje promatramo zapravo optičke iluzije. Ni prašina ni materija u mlazovima ne kreću se brže od svjetlosti. Ono što stvara dojam nadsvjetlosnih brzina jest presjek između svjetlosti i materije, ili kut našeg promatranja.
Može li informacija putovati brže od svjetlosti?
Nakon ovih otkrića, postavlja se pitanje: mogu li signali ili informacije zaista putovati brže od svjetlosti? Matematički, postoje neke poluotvorene mogućnosti koje fizičari oprezno istražuju.
U kvantnoj mehanici, razlog zašto informacija ne može putovati brže od svjetlosti počiva na probabilističkoj interpretaciji kvantnih fenomena. Kada bi ta interpretacija bila makar malo netočna, teoretski bismo mogli slati informacije brže od svjetlosti. Fizičar Anthony Valentini smatra da kvantna slučajnost koju opažamo možda nije potpuno točna, što bi moglo otvoriti vrata vrlo specifičnim slučajevima gdje bi informacija mogla premašiti brzinu svjetlosti.
Einsteinova teorija i “zaobilaženje” ograničenja brzine svjetlosti Zanimljivo je da sama Einsteinova teorija opće relativnosti dopušta određene oblike putovanja “bržih od svjetlosti”. Na primjer, crvotočine. Tehnički, kroz crvotočinu ne putujemo brže od svjetlosti, ali stižemo brže nego svjetlost koja nije koristila taj prečac.
Tu je i prostorno-vremenska distorzija, poput “Alcubierre pogona” o kojem se puno govori posljednjih godina. U općoj relativnosti, ne možemo se kretati kroz prostor-vrijeme brže od svjetlosti, ali samo prostor-vrijeme može se kretati koliko god brzo želi. To je važna nijansa.
Fizičari vjeruju da se upravo to dogodilo u ranom svemiru tijekom inicijalne kozmičke inflacije, kada se prostor širio brže od svjetlosti. Matematički, stvaranje pogona za distorziju koji radi točno to oko svemirskog broda funkcionira na papiru, ali praktična primjena ostaje visoko teorijska.
Putovanje kroz vrijeme?
U listopadu 2023., fizičari sa Sveučilišta Queensland u Australiji objavili su rad koji kombinira Alcubierre pogon s konceptom “kontrolirane zatvorene vremenske krivulje”. Ukratko, istražuju kako bi pogon za distorziju mogao ne samo omogućiti putovanje brže od svjetlosti, već potencijalno i putovanje kroz vrijeme.
Naravno, ovo je još uvijek čista teorija, ali činjenica da Einsteinove jednadžbe dopuštaju ovakva rješenja pokazuje koliko je naše razumijevanje svemira još uvijek nepotpuno.
Praktični izazovi
Glavni problem s ovim konceptima jest da zahtijevaju negativnu energiju ili egzotičnu materiju, a mi trenutno ne znamo kako ih stvoriti ni kako održati dovoljne količine. To je poput posjedovanja planova za svemirsku raketu, ali nedostatka goriva – goriva koje trenutno nadilazi naše razumijevanje fizike.
Granice znanja se pomiču
Prije samo deset godina potvrdili smo postojanje gravitacijskih valova, dokazujući tako bez ikakve sumnje da prostor-vrijeme doista može biti deformirano. Svaki mjesec donosi otkrića koja pomiču granice onoga što smo smatrali mogućim.
Teleskop James Webb pokazuje nam galaksije koje sjaje mnogo jače nego što bi trebale prema našim modelima, crne rupe koje izbacuju mlazove brzinama blizu brzine svjetlosti, svjetlosne ehoe koji mapiraju nevidljivo.
Svemir je pun iznenađenja
Kroz povijest, mnoge stvari smatrali smo nemogućima – letenje nečega težeg od zraka, probijanje zvučnog zida – a onda smo ih ipak ostvarili. Svaki put kada smo rekli “to je fizički nemoguće”, na kraju smo ili pronašli rješenje ili otkrili da je naše razumijevanje svemira bilo nepotpuno.
Trenutno, putovanje brže od svjetlosti ostaje u domeni znanstvene fantastike, ali matematika nam šapće mogućnosti. Opažanja teleskopa James Webb pokazuju nam fenomene koje tek počinjemo razumijevati, a svako novo otkriće izoštrava naše razumijevanje onoga što je zaista moguće.
Pravo pitanje možda nije možemo li premašiti brzinu svjetlosti, već koliko će vremena proći prije nego otkrijemo kako. Jedno je sigurno – svemir je mnogo čudniji i iznenađujući nego što možemo zamisliti.
|
Slike:
Komentari 0
Trenutno nema komentara na ovaj članak ...
NAPOMENA: Newsexchange ne preuzima odgovornost za komentatore i sadržaj koji objavljuju. U krajnjem slučaju, komentari se brišu ili se isključuje mogućnost komentiranja ...
|
|
|
Galerija:
|
|