Непостоянство заряда электрона разрушило не только большую часть современных теорий, но даже классическую термодинамику, отменив ее второй постулат, который в популярной формулировке говорит о невозможности самопроизвольной передачи тепла от более холодного тела к более горячему. Поэтому теоретик решил пока эту константу не подвергать сомнению, а посмотреть, могла ли действительно меняться скорость света. Ведь постоянство скорости света — постулат более поздней специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна — уже не раз подвергался критике. В свое время, а именно в 20–30 е годы прошлого столетия, решающим экспериментом, доказавшим справедливость СТО, признан описываемый в любом учебнике физики для средней школы опыт Майкельсона Морли.
Однако истрачены уже тонны бумаги (немало ее, кстати, исписано одним из авторов знаменитого опыта) на доказательства, показывающие, что вывод, к которому пришел Эйнштейн, из того опыта вовсе не следовал. И вообще число критиков этого эпизода в истории науки в паши дни продолжает увеличиваться в геометрической прогрессии.
Демонстрация с торможением и ускорением
Масла в огонь споров теоретиков подлили со своей стороны экспериментаторы. А именно группа физиков из Федеральной политехнической школы Лозанны продемонстрировала движение светового (электромагнитного) импульса вперед-назад по экрану, во время которого происходило уменьшение и увеличение скорости света.
Она, по словам исследователей, может быть уменьшена более чем в три раза! И примерно во столько же раз ее удалось и ускорить, то есть добиться значительного превышения пад каноническим значением — 300 000 000 метров в секунду. Причем если прежние успешные попытки замедления света, как уже говорилось, имели место при определенных условиях, например, в сильно охлажденных газах, то нынешняя удалась швейцарским физикам Люку Тьювенацу, Мигелю Гонзалесу Херраоцу и Кванг-Ионг Сонгу при комнатной температуре благодаря подручным средствам (оптическому волокну) и примененному ими методу так называемою вынужденного обратного бриллюэновского рассеяния или рассеяния Мандельштама — Бриллюэна.
При вынужденном бриллюэновском рассеянии, поясняют авторы публикации, луч лазера создает периодические области с переменным коэффициентом преломления, то есть дифракционную решетку, на которой значительная часть его световой энергии рассеивается обратно. Таким образом достигается замедление света в одном отдельно взятом оптическом волокне…
Процесс пошел…
В общем, шуму все это в научной печати уже наделало немало. Хотя бы потому, что многие понимают: если окажется, что скорость света и в самом деле не постоянна, это подкосит не только специальную теорию относительности. Например, есть предположение, что скорость света постоянно снижается с момента Большого взрыва (не исключено, что в момент «творения» она была бесконечно большой). А это, в свою очередь, ведет к пересмотру основ всей современной космогонии.
Далее, фундаментальные физические константы входят во все уравнения, описывающие поведение нашего мира. Непостоянство же даже одной из них может вызвать эффект домино — еще вчера респектабельные теории завтра превратятся в интеллектуальную труху. Физикам придется не просто «латать дыры», но создавать новые парадигмы, формулировать иные постулаты и строить очередные теории.
Не забывайте, ведь под вопросом теперь еще и постоянство заряда электрона, а значит, и второго начала термодинамики. А на нем, кроме всего прочего, напомним, зиждется и запрет на создание вечного двигателя.
Впрочем, о перспективах вечных двигателей мы расскажем как нибудь в другой раз. Сейчас же скажем, что опыт Вэбба и его интерпретацию Дэйвисом, а также эксперименты швейцарских физиков наверняка ждет шквал критики. Но пока теоретики готовятся к схватке, военные думают, как использовать новые эффекты. Замедление прохождения света может быть очень полезным в устройствах для оптической обработки информации, полагают они. И американское агентство перспективных оборонных разработок DARPA ( Defense Advanced Research Projects Agency ) уже выделило миллионы долларов на проект под названием «Использование замедленного света в оптических волокнах» ( Application of Slow Light in Optical Fibers ).
Физики из Лозанны полагают, что их метод может быть также применен для генерирования высокоточного микроволнового сигнала в новых беспроводных коммуникационных сетях, а также для повышения качества передачи информации между спутниками и Землей.
Читать дальше
