تعتبر سرعة الضوء ليكون معظم الثوابت الأساسية في الفيزياء، ولكن في الحقيقة من سرعة الضوء في أي حال لا تزال هي نفسها؟

في عام 1998، من أجل حل علم الكون مشاكل في الرؤية (الأفق مشكلة)، يعيد إمبريال كوليدج لندن الفيزيائي جواو ماغويخو نقطة مثيرة للجدل وجهة نظر: سرعة الضوء هي متغير .

ما هي مشكلة الرؤية؟

ما يلي هو من الكون FIG أقدم ضوء، يتم ترك الاشعاع الحراري على بعد الانفجار الكبير - إشعاع الخلفية الميكروويف (CMB). ألوان مختلفة طفيف جدا تقلبات درجة الحرارة، الموافق كثافة المحلية من الفروق الدقيقة. هذه الاختلافات تمثل جميع الهياكل المستقبل، والآن هو بذور المجرات والنجوم.

إشعاع الخلفية الميكروويف ( بلانك)

والسؤال الآن هو، عندما نلاحظ CMB، درجة حرارته مثل هذا السبب علينا أن نسأل لماذا؟ لتفسير هذا، ونحن ننظر:

( D.Baumann)

على اليسار، يمثل الخط الأزرق الوقت الكون مركب [ملاحظة 2] (التوحد)، وهذا هو، وCMB فصل ملاحظة 1] مرات. يمكن أن ينظر إليه بعيدا عن نقطة الماضي مخروط الضوء لا تداخل في = 0 (الانفجار الكبير) عند أي اثنين في ذلك الوقت، وهو ما يعني أن بينهما هناك أي اتصال مع السببية متناول يمكن خفيفة أكثر من بعد في دائرة مستديرة (دائرة البرتقال الصحيحة صغيرة) من الصغيرة، وإذا كان اثنان دوائر برتقالية صغيرة لا أكثر من التداخل مرة أخرى، لماذا درجات الحرارة من شأنه أن يكون متسقا بذلك؟ وهذا ما يسمى مشكلة الأفق.

[ملاحظة 1] يشير إلى فصل مختلف الجسيمات عن بعضها البعض خلال التوازن الحراري. منذ توسع الكون، وزيادة متوسط المسار الحر بين الجسيمات، والحد من وتيرة التفاعل، وبالتالي فصل من يحدث التوازن الحراري. الفوتون فصل يؤدي إلى إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف

[ملاحظة 2] الكوني اتهم الإلكترونات والبروتونات معقدة للمرة الأولى ذرة الهيدروجين منضم إلى سن محايد، يحدث بعد حوالي 38 سنة بعد الانفجار الكبير، ولكن أيضا عندما تتفكك الفوتون.

نظرية التضخم هو أنه في غضون فترة قصيرة جدا من الزمن شهد الكون التوسع المتسارع، لذلك في الماضي أنه لا يوجد أي اتصال بالفعل اثنين من نقاط الاتصال في الأصل. ( D.Baumann)

وهناك نظرية لحل هذه المشكلة النظرية الأكثر شعبية تسمى التضخم (التضخم). هذه النظرية هو أن في الكون في وقت مبكر جدا، عندما شهدت يطلع جدا التوسع المتسارع. وهذا هو نفسه في كل مكان في الكون، كانت درجة الحرارة صغيرة جدا، ثم فجأة كان التوسع السريع في الكون نتيجة ما نراه CMB ذلك اتساقا. لكننا لا أعرف لماذا التضخم سوف تبدأ أو تنتهي. حتى Magueijo على أمل العثور على نظرية بديلة.

الآن، التي ستنشر في "الاستعراض الجسدي" من ورقة، وقال انه وNiayesh معهد Afshordi الكندية للمحيط الفيزياء النظرية المقترحة نظرية جديدة في 28 تشرين الثاني - ويمكن التحقق منها. من وجهة نظرهم، في الأيام الأولى للكون، سرعة انتشار الضوء ليست هي نفس الجاذبية . إذا كانت سرعة انتشار الفوتونات أسرع من الجاذبية بعد الانفجار الكبير، ثم أنها من المرجح أن انتشار بعيدا بما فيه الكفاية بحيث تكون درجة الحرارة في جميع أنحاء الكون للوصول إلى التوازن.

وهناك نظرية علمية جيدة، وليس فقط لتكون قادرة على التحقق منها، ولكن أيضا جعل التوقعات الجديدة. وهذا هو أيضا Magueijo المكان الأكثر إثارة، لأن هذه النظرية الجديدة جعلت نبوءة معينة من CMB.

في Magueijo وAfshordi نموذج، بعض التفاصيل المحددة للCMB يعكس الطريقة من سرعة الضوء وسرعة الجاذبية مع تغير درجة حرارة الكون. ووجد الباحثون أنه عندما تميل نسبة سرعة الضوء وسرعة الجاذبية إلى ما لا نهاية عندما فجأة، سيكون هناك طفرة. وهذا يتيح لهم لإصلاح تسمى مؤشر الطيفي (مؤشر الطيفي) قيمة ن = 0.96478، التي تصف قيمة اضطراب كثافة الأولية للكون. ووفقا لبلانك الأقمار الصناعية من أحدث (2015) لاحظ، وقيمة مؤشر الطيفية من 0.9667، وهو تقريبا نفس القيمة المتوقعة.

أطروحة على التنبؤ مؤشر الطيفي مقارنة الملاحظات من القمر الصناعي بلانك. ( Afshordi وMagueijo)

في المستقبل، وعندما نقوم بجمع المزيد والمزيد من البيانات، إذا كانت القيم المقاسة مع تنبؤات النظرية لا تطابق، ثم هذه النظرية يمكن التخلي عنها. وقال Magueijo: "هذا شيء عظيم، لأنه لم يكن لدي للتفكير في هذه النظريات جميع النظريات حول سرعة الضوء هي مختلفة من يمكن استبعاد سرعة الجاذبية .."

ولكن سيكون هناك لن مقياس يستبعد تماما نظرية التضخم، لأنه لا يجعل التنبؤات قابلة للاختبار الخاصة، لذلك هذه النظرية هي في الواقع من الصعب جدا للتحقق. بل هو أيضا بسبب هذا الذي دفعنا للبحث عن نظريات بديلة، مثل السرعة المتغيرة للضوء.

إذا نظرية Magueijo والملاحظة تماما في خط مع الصالح، ثم نظرية يمكن أن تساعد في الفيزياء لبناء نظرية الكم من الجاذبية.

المراجع:

[1] https://arxiv.org/pdf/1603.03312v2.pdf