Tốc độ ánh sáng có thể chậm hơn người ta nghĩ

Nhà vật lí James Franson thuộc trường Đại học Maryland ở Mĩ vừa khiến cộng đồng vật lí chú ý bởi việc đăng tải một bài báo trên trang New Journal of Physics trong đó ông khẳng định đã tìm thấy bằng chứng đề xuất rằng tốc độ ánh sáng như mô tả bởi lí thuyết tương đối rộng thật ra nhỏ hơn người ta vẫn nghĩ.

Lí thuyết tương đối rộng cho rằng ánh sáng truyền đi ở một tốc độ không đổi, bằng 299.792.458 m/s trong chân không. Nó là kí hiệu c trong phương trình nổi tiếng của Einstein, và hầu như mọi thứ được đo trong vũ trụ đều dựa trên nó – nói tóm lại, nó là rất quan trọng. Nhưng, chuyện gì sẽ xảy ra nếu nó không đúng?

Tàn dư sao siêu mới 1987A

Tàn dư sao siêu mới 1987A. Ảnh ghép đa bước sóng được chụp bởi các kính thiên văn khác nhau.

Lập luận của Franson dựa trên các quan trắc sao siêu mới SN 1987A – sự kiện nổ xảy ra vào tháng 2 năm 1987. Các phép đo trên Trái đất đã thu được các photon lẫn neutrino từ vụ nổ truyền đến nhưng có một trục trặc: các photon tới muộn hơn trông đợi 4,7 giờ. Các nhà khoa học lúc ấy quy nguyên nhân cho một khả năng là thật ra các photon đó đến từ một nguồn khác. Nhưng nếu không phải vậy thì sao, Franson nêu vấn đề, chuyện gì xảy ra nếu ánh sáng chậm đi khi nó truyền đi do một tính chất của các photon gọi là phân cực chân không – trong đó một photon phân chia thành một positron và một electron trong một khoảng thời gian rất ngắn rồi kết hợp trở lại thành một photon. Như thế sẽ tạo ra một vi phân hấp dẫn giữa cặp hạt, mà theo Franson nó sẽ có một tác động năng lượng nhỏ xíu khi chúng kết hợp lại – đủ để gây ra một chút chậm lại trong quá trình truyền. Nếu sự phân chia và hợp lại như thế xảy ra nhiều lần với nhiều photon trên hành trình 168.000 năm ánh sáng, tức khoảng cách giữa chúng ta và SN 1987A, nó có thể cộng gộp lại bằng 4,7 giờ trễ.

Nếu như các quan điểm của Franson là đúng, thì hầu như mọi phép đo đã thực hiện và dùng làm cơ sở cho lí thuyết vũ trụ học, đều sẽ sai hết. Ánh sáng từ mặt trời, chẳng hạn, sẽ mất nhiều thời gian hơn để đi tới chúng ta, và ánh sáng từ những vật thể ở xa hơn nhiều, ví dụ như thiên hà Messier 81, ở cách chúng ta 12 triệu năm ánh sáng, sẽ tới muộn hơn đáng kể so với đã tính – muộn hơn khoảng hai tuần. Nếu vậy thì khoảng cách đến các thiên thể sẽ phải được tính lại và các lí thuyết đã xây dựng để mô tả những cái quan sát được sẽ phải vứt bỏ. Trong một số trường hợp, các nhà thiên văn vật lí sẽ phải bắt đầu lại từ con số không.

Tham khảo bài báo gốc: Apparent correction to the speed of light in a gravitational potential, J D Franson 2014 New J. Phys. 16 065008 DOI: 10.1088/1367-2630/16/6/065008 . http://iopscience.iop.org/1367-2630/16/6/065008/

Nguồn: PhysOrg.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 13)
21/06/2018
Cấu trúc nguyên tử Mô hình nguyên tử mà Bohr và Rutherford mô tả là khá đơn giản, với một hạt nhân nguyên tử tại trung tâm,
Các va chạm hạt bên trong LHC trông như thế nào?
20/06/2018
Nếu hai proton va chạm ở tốc độ bằng 99,9999991% tốc độ ánh sáng thì chúng có tạo ra âm thanh hay không? Máy Va chạm Hadron
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 3)
18/06/2018
Trái Đất quay tròn xung quanh Mặt Trời theo một vòng trònMô hình nhật tâm sơ khai Là nhà thiên văn học và nhà toán học xứ
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 2)
18/06/2018
Rõ ràng Trái Đất không chuyển độngMô hình địa tâm Là một trong những nhà triết học có sức ảnh hưởng nhất ở phương
Gia đình Stephen Hawking sẽ phát giọng nói của ông về phía một lỗ đen
17/06/2018
Người thân của Stephen Hawking dự định phát bản ghi giọng nói của ông về phía một lỗ đen, trong khi tro cốt của ông được
7 điều có thể bạn chưa biết về tia gamma
12/06/2018
Tia gamma là loại bức xạ giàu năng lượng nhất, nó có đủ năng lượng để đi xuyên rào chắn bằng kim loại hoặc bê tông.
Thí nghiệm Fermilab khẳng định bằng chứng cho neutrino vô sinh
05/06/2018
Các nhà vật lí làm việc với Thí nghiệm Mini Booster Neutrino (MiniBooNE) tại Fermilab ở Mĩ vừa công bố những kết quả mới mà

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com