24 марта 2020 года в журнале New Journal of Physics опубликована совместная работа физиков-теоретиков из Варшавского и Оксфордского университетов. Исследователи решили проанализировать, что произойдет, если на время забыть про ограничение скорости света в вакууме и попытаться найти математическое описание объектов имеющих сверхсветовую скорость.
История вопроса
Что-бы правильно оценить суть происходящих событий, нужно вспомнить, что изначально, СТО (специальная теория относительности) допускает три типа частиц: движущихся со скоростью меньше скорости света, со скорость равной скорости света и со сверхсветовой скоростью. В дальнейшем именно третий вариант частиц (со сверхсветовой скоростью), которые допустимы с точки зрения полной модели СТО, был признан не имеющим физического смысла теоретическим допущением. Более того, некоторые ученые считали существование таких частиц невозможным в принципе, из-за причинно следственных парадоксов.
Что сделали физики из Варшавы и Оксфорда
Не вдаваясь в вопрос о реальности или нереальности существования частиц со сверхсветовой скоростью, исследователи приняли к рассмотрению не часть теории относительности, а всю ее, вместе со сверхсветовой системой. В результате анализа двух случаев для одномерного пространства и для пространства 3+1 (три измерения плюс время) выяснилось, что вместо причинно-следственных парадоксов, наблюдаются эффекты, которые формируют реальное ядро современной квантовой физики. Все странности которые порождает сверхсветовое движение частиц в точности повторяют то, что уже несколько десятилетий говорит общепринятая и экспериментально подтвержденная квантовая механика. Оказалось что принимая сверхсветовую систему как реальность, появляется возможность теоретически вывести некоторые постулаты квантовой механики методами СТО, которые до этого времени принимались только как аксиомы.
Что будет дальше
Принятие полной концепции СТО вместе со сверхсветовой частью, неминуемо поставит вопрос о причинах ненаблюдаемости процессов и частиц имеющих сверхсветовую скорость. Единственным ответом станет констатация не общего, а локального ограничения скорости света. Это будет означать, что сверхсветовое движение существует в природе, но наша Вселенная или наше трехмерное пространство это ограниченная зона, для которой границей является не геометрия, а собственно сама скорость света в вакууме. Именно по этой причине мы можем наблюдать только те процессы, которые происходят со скоростью равной или ниже скорости света в вакууме.
Следующим шагом станет утверждение того факта, что за границей скорости света существует продолжение физической реальности, которое с нашей точки зрения, является другим пространством, а значит другой вселенной. Неизбежным выводом этого утверждения станет модель мультивселенной, в которой каждому отдельному пространству-вселенной соответствует свой скоростной диапазон. Следовательно у каждой вселенной существует граница, представленная максимально возможной в данном скоростном диапазоне (вселенной) скоростью перемещения материальных объектов и фундаментальных взаимодействий. Для нашей Вселенной такой границей является скорость света в вакууме.
Изменения в квантовой физике
После того, как сверхсветовая скорость станет равноправным оператором физической реальности, отпадет необходимость описывать спин как чисто квантовую функцию и станет возможным описать это квантовое явление как истинное осевое вращение материального объекта (частицы). Это приведет к неизбежному выводу о том, что каждая частица нашего пространства это сложно-составной объект, часть материи которого имеет скорость вращения равную или ниже скорости света. а другая часть (внешняя оболочка) имеет скорость выше скорости света.
Как только произойдет сверхсветовая экстраполяция скорости осевого вращения элементарных частиц нашего пространства, СТО сможет описать все основные явления квантовой механики как-то: корпускулярно-волновой дуализм, явление суперпозиции состояния, соотношение неопределенности и волновую функцию вместе с редукцией фон Неймана - как следствие различий скорости осевого вращения разных уровней элементарной частицы и границы пространства нашей Вселенной (скорости света в вакууме). Но самое главное, станет очевидно как работает гравитация. Именно сверхсветовая скорость оболочек элементарных частиц нашего пространства, станет основой для понимания механизма работы важнейшего из известных нам фундаментальных взаимодействий.
Новая концепция гравитация созданная на основе полной (с учетом сверхсветовой скорости) версии СТО и теории скоростной мультивселенной, станет последним необходимым элементом новой теории Всего. Эта теория объединит квантовую механику и СТО в рамках скоростной или релятивистской теории мультивселенной и станет фундаментом настоящей Новой физики.
Время первых
Сейчас наступает редчайший момент в научной истории, когда для многих исследователей и в первую очередь для физиков открывается уникальное окно возможностей. Подобная ситуация была три с половиной века назад. Напомню, что основа физики которую мы знали до Эйнштейна, была создана Исааком Ньютоном всего за полтора года. В 1665 году он уехал из Кембриджа в деревню спасаясь от эпидемии чумы. По современным меркам пошел на самоизоляцию. Осенью 1667 вернулся в Тринити колледж уже с готовой теорией движения физических тел во Вселенной. Так 27 летний юноша стал настоящим гением и признанным королем физики. После кропотливой описательной и аналитической работы (занявшей без малого 20 лет!) в 1687 году выходит главная книга Ньютона -"Математические принципы философии природы" которая стала первым учебником "новой физики" того времени. Как говориться мало быть гением, нужно еще родится в нужное время.
Все повторяется...
В наше время и прямо на наших глазах, вопрос создания полноценной и комплексной скоростной или релятивистской теории мультивселенной становиться предопределенным и неизбежным событием. Вопрос теперь только в том, кто выиграет эту гонку и станет автором современной Новой физики.