Компоненты:
новые флеш игры.

Наука и технологии в электронике - Элтайм.ру

Эйнштейн был прав: скорость фотонов не зависит от их энергии

Родительская категория: Наука и технологии Категория: Фотоника

Шаблоны Joomla здесь.

stanford_iconМеждународная группа исследователей провела наблюдения отдаленного гамма-всплеска и не обнаружила предсказываемых многими теориями квантовой гравитации существенных различий в скорости распространения фотонов разных энергий.

fotons
Распространение фотонов, энергия одного из которых (фиолетового) в миллион раз превосходит энергию другого (иллюстрация НАСА / Sonoma State University / Aurore Simonnet).

В нескольких теориях квантовой гравитации постулируется нарушение принципа лоренц-ковариантности, положенного в основу теории относительности, при масштабах расстояния (энергии), близких к планковскому (на планковской длине lР = 1,62•10-35 м или планковской энергии ЕР = 1,22•1019 ГэВ). Одним из следствий такого подхода является появление зависимости скорости фотона от его энергии.

Предсказания различных теорий можно свести к следующему выражению: Δt ~ ξ•(E/E1)•(L/c). Здесь Δt — задержка прихода фотона, рассчитываемая относительно «обычной», не зависящей от энергии скорости света c; ξ — некий коэффициент, численное значение которого зависит от используемой модели; E — энергия излучения; E1 — энергия порядка планковской или несколько меньше ее; L — расстояние, которое преодолело излучение. Конечно, различия в скорости распространения фотонов разных энергий будут очень малы, однако на огромных расстояниях, которые отделяют нас от некоторых астрономических объектов, такую задержку зарегистрировать можно.

Авторы работы провели наблюдения короткого гамма-всплеска GRB 090510 с помощью космического телескопа «Ферми». Продолжительность всплеска составила 2,1 с, причем источник гамма-излучения располагался, как показали расчеты, на расстоянии 7,3 млрд световых лет от Земли. Энергия фотонов, зарегистрированных телескопом, доходила до 31 ГэВ, и все же они достигли детектора всего на 0,829 с позже, чем первые, наименее энергетичные частицы.

{youtube}J7RvEmYyqBQ{/youtube}

«Это измерение опровергает любые теории, в которых заложена сильная зависимость скорости фотона от энергии, — говорит участник исследования Питер Майкельсон (Peter Michelson) из Стэнфордского университета (США). — Расхождения в скорости фотонов, энергия которых отличается в миллион раз, оказались ничтожны». Впрочем, во многих моделях квантовой гравитации существование сильной зависимости и не предполагается.

Лоренц-ковариантность — свойство физических законов записываться одинаково во всех инерциальных системах отсчета (с учётом преобразований Лоренца). Принято считать, что этим свойством должны обладать все физические законы, и экспериментальных отклонений от него не обнаружено. Однако некоторые теории пока не удаётся построить так, чтобы выполнялась Лоренц-ковариантность.

Гамма-всплески (ГВ) — масштабные космические энергетические выбросы взрывного характера, наблюдаемые в отдалённых галактиках в самой жёсткой части электромагнитного спектра. Это самые яркие электроманитные события, происходящие во вселенной. ГВ может длиться от милисекунд до часа. Продолжительность типичного ГВ составляет несколько секунд. За первоначальным всплеском обычно следует долгоживущее "послесвечение", излучающие на более длинных волнах (рентген, УФ, оптика, ИК и радио).

Большинство наблюдаемых ГВ предположительно представляют собой сравнительно узкий луч мощного излучения, выделяемого во время события сверхновой: быстрое вращение; коллапс массивной звезды в форму чёрной дыры. Подкласс ГВ - "короткие" всплески - повидимому происходят от другого процесса, возможно при слиянии двойных нейтронных звёзд.

Элтайм.ру, по материалам Компьюленты

лимузин на свадьбу.
Компания Сансити

ipad-disassembled

Календарь событий электроники

Интервью

  • 1
  • 2

Наука Top-20

Новости гаджетов

Последние новости