Tech HVG 2024. szeptember. 11. 19:03

Nincs gyorsabb a fény sebességénél, de egyszer sikerült 61,2 km/h-ra lassítani

Amerikai kutatók az 1990-es évek második felében egy kísérlet mellékes eredményeként azt tapasztalták, hogy az általuk használt fényimpulzus a 299 792 km/s helyett 61,2 km/h-val halad. Később meg is állították.

Azt Einstein óta tudja a tudomány, hogy a fénysebességnél semmi sem lehet gyorsabb. A fény vákuumban 299 792 kilométert tesz meg másodpercenként, ha pedig valami ennél is nagyobb sebességre akar gyorsulni, annak végtelen mennyiségű energiára lenne szüksége ehhez. Ez azonban nem jelenti azt, hogy bizonyos körülmények között ne lehetne legyőzni a fényt.

Ilyen körülmény – vagy inkább közeg – a víz, ahol a fény még mindig elképesztő sebességgel repeszt, de már „csak” 225 000 km/s-mal halad. Ennek köszönhetően ha ennél nagyobb sebességgel halad a közegben egy töltött részecske, akkor elektromágneses sugárzást bocsát ki kúp alakban. Ez az úgynevezett Cserenkov-sugárzás, amit atomerőműveknél lehet megfigyelni – írja az IFLScience.

A 225 000 km/s azonban messze nem a leglassabb sebesség, amit sikerült elérni a fénynél. Még 1998-ban az amerikai Rowland Tudományos Intézet kutatóinak sikerült elérniük azt a bravúrt, amelynek köszönhetően a fény 17 m/s-ra lassult le. Ez 61,2 km/h-t jelent, ami már jóval elképzelhetőbb és felfoghatóbb sebesség az ember számára.

A fénysebesség 7-szeresét mérte a Hubble egy anyagsugárnál, évekbe telt kideríteni, miért

A Hubble értelmetlennek, de helyesnek tűnő adatot rögzített még 2017-ben a GW170817-es gravitációs hullámmal kapcsolatban. A tudósok mostanra derítették ki, mi történt pontosan.

A tudósoknak nem a fény lassítása volt az elsődleges céljuk, csupán az úgynevezett Bose-Einstein-kondenzációt (BEK) tanulmányozták. Ez egy bozonokból álló híg gáz állapotú anyag, amit az abszolút nulla fokhoz igen közeli hőmérsékletre hűtenek le. Ennek eredményeként a benne lévő atomok egyetlen kvantumobjektumként viselkednek.

Einstein és Satyendra Nath Bose még 1924-ben jósolták meg a BEK létezését, először azonban csak 1995-ben sikerült ilyet létrehozni. Ennek jelentősége az, hogy makroszkopikus méretben lehet megfigyelni a kvantum viselkedését.

Az 1998-as kísérlet során nátriumatomokat hűtve hoztak létre egy vákuumkamrában BEK-et a tudósok. Először lézersugárral lőttek a nátriumra, hogy azok a fotonok elnyelésével lassuljanak le. Ezek után egy másik lézersor elé vitték, ahol az atomok – függetlenül attól, milyen irányba mozogtak – visszapattantak, ami tovább lassította és hűtötte az atomfelhőt, amit egyébként egy erős mágneses tér tartott a helyén.

Miután ez megtörtént, és egy kondenzátumfelhő képződött, a csapat egy lézert lőtt ki széltében és hosszában is, hogy kvantuminterferenciát hozzon létre. Ilyen körülmények között a fény drámaian lelassult. A mérések szerint itt már csak 61,2 km/h volt a terjedési sebessége. Az eredményeikről akkor a Nature-ben közöltek publikációt.

A csapatnak nem sokkal később egy másik kísérlet során sikerült teljesen megállítania a fényimpulzust egy bonyolult eljárással, amelynek végén kikapcsolták a folyamatot kontrolláló lézert. Azt találták, hogy ha a lézert visszakapcsolják, az impulzus regenerálódik, vagyis a fényt megállítani és szabályozni is képesek.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.

Itthon Martini Noémi 2024. december. 28. 10:00

„Nincs még egy ország, ahol különbséget tesznek menekült és menekült között” – hogyan élnek az állami támogatástól elesett kárpátaljai menekültek?

Augusztus vége óta nem jár állami lakhatási támogatás több ezer kárpátaljai menekültnek. Vannak, akik alkalmi munkából ki tudják termelni a lakbért, másoknak a Máltai Szeretetszolgálat továbbra is finanszírozza a lakhatást, de rengetegen tűnnek el nyomtalanul a rendszerből, és olyanokról is hallani, akik arra kényszerültek, hogy visszatérjenek Kárpátaljára. Az utóbbi négy hónapban több érintett családdal és szállásadóval maradtunk kapcsolatban, hogy megtudjuk, hogyan élnek túl. Három helyszín, három különböző sors.