Ефемерні квантові частинки в вакуумі викликають флуктуації швидкості світла
Згідно з канонами сучасної фізики швидкість світла є константою, постійною величиною. Але дві групи вчених-фізиків, проводячи незалежні дослідження, прийшли до висновків про те, що швидкість світла може локально змінюватися в невеликих межах, а ці зміни безпосередньо пов'язані із змінами динамічної складової квантової природи вакууму. В одній із своїх робіт, Марсель Урбан (Marcel Urban), вчений з університету Paris-Sud, зробив точний опис квантового механізму вакууму до такого рівня, який дозволяє інтерпретувати вакуум, як середовище заповнену парами народжуються і зникають віртуальних частинок, змінну кількість яких визначає енергетичні флуктуації вакууму. В результаті цих флуктуацій світло, що проходить крізь такий вакуум, трохи змінює свою швидкість.
Герд Лойкс (Gerd Leuchs) і Луїс Л. Санчес-Сото (Luis L. S?nchez-Soto), вчені з інституту Макса Планка в Німеччині, проводячи свої дослідження, висунули гіпотезу про те, що деякі фізичні константи, такі як швидкість світла і так зване хвильовий опір вакууму безпосередньо пов'язані з кількістю ефемерних частинок у вакуумі і залежать, до того ж, від загального числа частинок у природі.
Поняття вакууму є одним з найбільш інтригуючих понять у фізиці. На верхньому рівні, на рівні людського сприйняття, він є абсолютною порожнечею, але якщо почати його розглядати на квантовому рівні, вакуум виявляється заповненим з'являються і зникаючими парами частинок-антиподів, кварк-антикварк і електрон-позитрон.
Ці ефемерні частинки є реальними частками, але термін їх існування вкрай малий. У дослідженнях, проведених Марселем Урбаном і його колегами, було встановлено, що квантовий механізм на основі ефемерних частинок визначає і пояснює існування деяких явищ, таких як намагніченість і поляризація вакууму. Це, в свою чергу, визначає значення таких констант, як магнітна постійна і діелектрична постійна, величини, від яких залежить значення швидкості світла. Зроблене відкриття є релевантним з-за того, що воно грунтується на припущенні про існування обмеженої кількості ефемерних частинок в одиниці об'єму вакууму за одиницю часу.
Виходячи з усього вищесказаного, можна зробити висновок про те, що швидкість світла не має строго певне значення, як це передбачається у звичайної фізики. Швидкість може коливатися незалежно від рівня енергії кожного кванта світла-фотона, і ці коливання визначаються змінами властивостей вакууму в кожній конкретній точці простору в кожен момент часу. Попередні розрахунки показали, що час проходження світлом відстані в один метр з-за коливань властивостей вакууму може бути змінена на 50 аттосекунд, і такі часові проміжки вже стало можливим виміряти з допомогою імпульсів світла надшвидкісних сучасних лазерів.
З іншого боку Лойкс і Санчес-Сото представили пари віртуальних частинок як електричні диполі, відповідальні за поляризацію вакууму. Завдяки цьому вони визначили, що така характеристика, як хвильовий опір вакууму, яка визначає значення швидкості світла, залежить не від мас віртуальних частинок, а від суми квадратів електричних зарядів всіх ефемерних частинок, присутніх в даний момент в даній області простору.
Якщо ідеї, висловлені обома групами вчених, є вірними, то значення швидкості світла в сукупності зі значенням хвильового опору вакууму можуть дати вченим можливість приблизно оцінити кількість всіх заряджених частинок, що існують у природі. І найцікавіше полягає в тому, що деякі експериментальні дані підтверджують вищенаведені теорії і гіпотези.