ثابت نبودن سرعت نور!

   نور همیشه با سرعت نور حرکت نمی کند. آزمایش جدیدی نشان می دهد که دست کاری پالس های ساختار نور، سرعت آن را حتی در شرایط خلأ کاهش می دهد. این آزمایش نشان می دهد که بهتر است برای نور، بجای در نظر گرفتن سرعت تغییرناپذیر، یک سرعت حدی در نظر گرفت.

   این آزمایش برای فوتون هایی که در همه موارد به جز ساختار یکسان بودند، انجام شد و محققان متوجه شدند که سرعت نور ثابت نیست. اگرچه این موضوع، اثر قابل توجهی در زندگی روزمره ندارد ولیکن در کاربردهای فناوری بسیار مهم است.

   سرعت نور در خلأ، که معمولاً با C نشان داده می شود، در بسیاری از بخش های مهم فیزیک مانند قانون انیشتین، ثابت در نظر گرفته می شود. اندازه گیری این پارامتر، همواره مسئله بسیار مهمی بوده است و در حال حاضر این پارامتر با مقدار 299792458 متر بر ثانیه تعریف می شود. اگرچه خود واحد متر، با استفاده از سرعت نور در خلأ تعریف می شود. عموماً، نوری که از محیط خلأ عبور نمی کند، در حال عبور از مواد دیگر است و برای مثال سرعت نور هنگام عبور از شیشه یا آب کاهش پیدا می کند.

   همواره دانشمندان دنبال عواملی می گشتند که بتواند ساختار نور در خلأ را تغییر دهد. تحقیقات پیشین نشان می دهد که ساختار نور، نقشی اساسی در سرعت دارد. کتاب های فیزیک نور را به عنوان موج های سطحی در نظر می گیرند، به صورتی که جبهه هر موج به صورت موازی با دیگری حرکت می کند مانند موج های دریا که به خط ساحلی مستقیم می رسند. ولیکن ساختار نور بسیار پیچیده است، برای مثال نور می تواند پس از عبور از یک لنز، در یک نقطه همگرا شود. لیزرها می توانند شکل های متفاوتی به نور بدهند.

   محققان یک جفت فوتون تولید کردند و آن ها را از مسیرهای متفاوت به سمت ردیاب ها فرستادند. یکی از فوتون ها مستقیماً از بافت رد می شد و دیگری از دستگاه‌هایی که ساختار نور را در این راه تغییر می دادند. اگر ساختار هیچ تأثیری نداشت، می بایست دو فوتون در زمان یکسانی به مقصد می رسیدند. اما اندازه‌گیری‌ها نشان داد که نور دستکاری‌شده، به اندازه چند میکرومتر دیرتر به مقصد رسیده است.

   اگرچه این اکتشاف، در نوع نگاه دانشمندان به چگونگی خروج نور از لامپ یا چراغ‌قوه، تغییری ایجاد نمی‌کند ولیکن اصلاحات سرعت می توانند مهم باشند و باید در نظر گرفته شوند.

اطلاعات تکميلي