Het moet niet veel gekker worden. Mijn wereld stort langzaam in als ik hoor dat de lichtsnelheid toch weer niet constant blijkt te zijn. Dat gaat regelrecht in tegen mijn rotsvaste vertrouwen in de natuurlijke wetenschappen. Albert” Einstein stelde in zijn in 1905 gepubliceerde Speciale Relativiteitstheorie dat de lichtsnelheid door een vacuüm namelijk altijd hetzelfde is: zo ongeveer 300.000 kilometer per seconde. En persoonlijk hecht ik aan dat soort vastigheid. E=mc“² is voor mij zo heilig als een kruisbeeld voor een christen.
Ik heb het er al eerder over gehad, want die lichtsnelheid is een belangrijke pijler onder mijn bestaan als wetenschapsliefhebber en naturalist. Als ik een lichtstraaltje door een medium schiet dan vertraagt deze. Daarom werkt de bril die ik op mijn neus heb. Maar door een vacuüm? Daar moet de snelheid altijd hetzelfde zijn, wat er ook gebeurt. Afspraak is afspraak!” Die snelheid mag daar niet variëren. Evenwel schijnt het toch zo te zijn; en wel als je de lichtgolf-breedte op nano-niveau manipuleert – als ik het goed begrijp tenminste. Ik citeer Daniel Giovannini van de “School of Physics and Astronomy, SUPA, University of Glasgow:”
That the speed of light in free space is constant is a cornerstone of modern physics. However, light beams have finite transverse size, which leads to a modification of their wavevectors resulting in a change to their phase and group velocities. We study the group velocity of single photons by measuring a change in their arrival time that results from changing the beam’s transverse spatial structure. Using time-correlated photon pairs we show a reduction of the group velocity of photons in both a Bessel beam and photons in a focused Gaussian beam. In both cases, the delay is several microns over a propagation distance of the order of 1 m. Our work highlights that, even in free space, the invariance of the speed of light only applies to plane waves. Introducing spatial structure to an optical beam, even for a single photon, reduces the group velocity of the light by a readily measurable amount.
Ik denk dat ik het door heb. Maar er schiet me gelijk een vraag te binnen. Nog niet zo lang denken we dat het vacuüm van de ruimte eigenlijk helemaal niet vacuüm is, maar dat het vol zit met deeltjes materie en anti-materie – die constant in en uit het bestaan ploppen. De ruimte is niet leeg maar zit juist vol. Mijn vraag is wat dit idee, gecombineerd met die variabele lichtsnelheid, voor” consequenties heeft. “Kan het zo zijn dat ook in de ruimte een lichtgolf zodanig onder stress staat,” dat hij langzamer gaat dan Einstein dat voorschrijft? Ofwel, dat door de invloed van in de ruimte aanwezige deeltjes de traverse size” van de golf wijzigt, met een mutatie van de” golfvector als gevolg?” Als dat zo is dan moeten we misschien opnieuw na gaan denken over de afstanden die de voor ons zichtbare zaken in het universum tot ons sterrenstelsel hebben. Ik bedoel maar, als leek kan ik me nog wel veel meer van dit soort vragen voorstellen, alleen is deze in mijn beperkte begrip misschien wel een keer relevant.
Als toetje dus” nog maar een… “Is dat idee van de langzamere foton misschien bruikbaar als versnellende factor op de lange afstand?” Dat zou voor het reizen tussen de” melkwegstelsels wel handig zijn. En daarbinnen trouwens ook. Over pakweg 4 miljard jaar gaat onze zon supernova – of iets vergelijkbaars – dus dan moeten we hier weg wezen. Elk beetje dat helpt om de gigantische afstand naar een bewoonbaar stelsel fluks te overbruggen is dan welkom.
Ik realiseer mij dat de bovenstaande vraag indruist tegen mijn common sense, maar zo werkt dat vaker in de natuurkunde en in de kosmologie. Als een foton langzamer gaat, dan wordt de zichtbare afstand van A naar B groter, toch? Desondanks heb ik ergens het gevoel dat het juist andersom werkt, maar dat is misschien zo omdat ik een Douglas Adams fan ben. Er staat een keer iemand op die dat gaat uitleggen.
Voor de liefhebbers het hele artikel:” Photons that travel in free space slower than the speed of light.
Update 16–2‑2015, commentaar van maat K.B.: “Some scientists are a bit skeptical, though. Jay Wacker, a particle physicist at the SLAC National Accelerator Laboratory, said he wasn’t confident about the mathematical techniques used, and that it seemed in both cases the scientists weren’t applying the mathematical tools in the way that most would. “The proper way to do this is with the Feynman diagrams,” Wacker said. “It’s a very interesting question [the speed of light],” he added, but the methods used in these papers are probably not sufficient to investigate it.””
Het artikel is van 2013.” De link:” http://www.livescience.com/29111-speed-of-light-not-constant.html
” Je krijgt artikelen over niet constante lichtsnelheid overigens redelijk snel geplaatst.” Als je over deeltjes en vacuum leest, bijv. in Gerard ’t Hooft zijn boek, dan begrijp je al gauw dat vacuum een heel moeilijk begrip is (Lorentz, Casimir, Van der Waals). Ik begrijp uit alle literatuur dat vacuum tot de rand gevuld is met Higgs-bosonen. Ik heb dat ergens gelezen, maar een uitwerking hiervan heb ik nadien niet gevonden.”
Ik zou me voorlopig maar geen zorgen maken over de c..
