Неотдавнашният списък с най-добрите 10 истории на списание Space Magazine за 2010 г. включва историята по-бързи от откритите светлинни пулсари - която при по-нататъшно четене даде да се разбере, че изучаваният феномен не е точно движещ се по-бързо от светлината.
Така или иначе, това ме подтикна да търся различни начини, по които може да се генерира видимо свръхлюбиво движение, отчасти да се уверя, че дъното не е паднало от физиката на относителността и отчасти да видя дали тези неща могат да бъдат обяснени адекватно на обикновен английски. Ето ...
1) Причина и последици илюзии
По-бързата от светлината пулсарна история е по същество за хипотетичните светлинни стрели - които са малко като звукови стрели, където не звуковият бум, а източникът на звук надвишава скоростта на звука - така че отделните звукови импулси се сливат, за да образуват единична ударна вълна, движеща се със скоростта на звука.
Сега дали нещо подобно наистина се случва със светлина от пулсари, остава въпрос на дебат, но един от привържениците на модела демонстрира ефекта в лаборатория - вижте тази публикация в блога на Science American.
Това, което правите, е да подредите линия от електрически крушки, които се задействат независимо. Достатъчно лесно е да ги накарате да се запалват последователно - първо 1, след това 2, след това 3 и т.н. и можете да продължите да намалявате забавянето във времето между всяко изстрелване, докато не се появи ситуация, в която крушка 2 изгасне след крушка 1 за по-малко време от светлината би трябвало да измине разстоянието между крушките 1 и 2. Това е наистина трик наистина - няма причинно-следствена връзка между крушките, които изгарят - но изглежда, че последователност от действия (първо 1, после 2, след това 3 и т.н.) се премести по-бърза от светлината в редицата крушки. Тази илюзия е пример за видимо свръхлюминално движение.
Съществуват редица възможни сценарии защо суперлуминална мексиканска вълна от синхротронно излъчване може да се излъчва от различни точкови източници около бързо въртяща се неутронна звезда в интензивно магнитно поле. Докато излъчванията от тези точкови източници не са свързани причинно-следствено, този резултат не нарушава физиката на относителността.
2) Осигуряване на светлина по-бързо от светлината
Можете сами да произвеждате видимо свръхсветно движение на светлината, като манипулирате дължината на вълната му. Ако разгледаме фотона като вълнов пакет, този вълнов пакет може да бъде разтегнат линейно, така че водещият ръб на вълната да пристигне по-бързо до местоназначението си, тъй като е избутан пред остатъка от вълната - което означава, че пътува по-бързо от светлината ,
Въпреки това, физическата същност на „предния ръб на вълновия пакет“ не е ясна. Целият вълнов пакет е еквивалентен на един фотон - и водещият ръб на опънатия вълнов пакет не може да носи значителна информация. Всъщност, като се разтегне и отслаби, той може да стане неразличим от фоновия шум.
Също така този трик изисква светлината да се движи през пречупваща среда, а не във вакуум. Ако сте запалени по техническите подробности, можете да направите фазова скорост или групова скорост по-бърза от с (скоростта на светлината във вакуум), но не и скоростта на сигнала. Във всеки случай, тъй като информацията (или фотонът като цялостна единица) не се движи по-бързо от светлината, физиката на относителността не се нарушава.
3) Извличане на печалба от медиите за печалба
Можете да имитирате по-драматично свръхлюминално движение чрез усилваща среда, където водещият ръб на светлинен импулс стимулира излъчването на нов импулс в далечния край на усилващата среда - сякаш лек импулс удря единия край на люлката на Нютон и нов импулс се проектира от другия край. Ако искате да видите лаборатория, опитайте тук. Въпреки че светлината изглежда прескача празнината суперлуминално, всъщност това е нов светлинен импулс, появяващ се в другия край - и все още просто се движи със стандартна светлинна скорост.
4) Релативистката реактивна илюзия
Ако активна галактика, подобна на M87, изтласква струя прегрята плазма, движеща се с близка до скоростта на светлината - а струята е грубо подравнена с вашата зрителна линия от Земята - можете да се заблудите да мислите, че съдържанието й се движи по-бързо отколкото светлина.
Ако тази струя е дълга 5000 светлинни години, трябва да минат поне 5000 години, за да може нещо в нея да премине това разстояние от 5000 светлинни години. Фотон, излъчен от частица от реактивен материал в точка А близо до началото на струята, наистина ще ви отнеме 5000 години, за да стигнете до вас. Междувременно, частиците от реактивен материал продължават да се движат към вас почти толкова бързо, колкото този фотон. Така че, когато частицата излъчи друг фотон в точка Б, точка близо до върха на струята - този втори фотон ще достигне до вашето око за много по-малко от 5000 години след първия фотон, от точка А. Това ще ви създаде впечатлението, че частицата пресече 5000 светлинни години от точки А до В за много по-малко от 5000 години. Но това е просто оптична илюзия - физиката на относителността остава непокътната.
5) Непознаваемо свръхсветно движение
Напълно възможно е обектите извън хоризонта на наблюдаваната Вселена да се отдалечават от нашето положение по-бързо от скоростта на светлината - като следствие от кумулативното разширяване на Вселената, което кара далечните галактики да се отдалечават по-бързо от близките галактики. Но тъй като светлината от хипотетични обекти отвъд наблюдавания хоризонт никога няма да достигне Земята, тяхното съществуване е непознаваемо чрез директно наблюдение от Земята - и не представлява нарушение на физиката на относителността.
И на последно място, не толкова непознаваема, колкото теоретична е представата за ранна космическа инфлация, която включва и разширяване на пространството-времето, а не движението в пространството-времето - така че няма и нарушение.
Други неща ...
Не съм сигурен, че горното е изчерпателен списък и умишлено съм изоставил други теоретични предложения, като например квантово заплитане и деформация на Alcubierre. Всяко от тях, ако реален, би могло да наруши физиката на относителността - така че може би трябва да се разглежда с по-високо ниво на скептицизъм.
