2017. március 23. 13:28 - Gazz

Egy elgondolkoztató kísérleti eredmény

Sok embert az vezet a blogok vezetésére, hogy a belső problémáit kiírja magából. Rám ez nem jellemző, de most kívételesen mégis ki akarok írni valamit, ami már 27 éve nem hagy nyugodni, és aminek sajnos azóta sem jártam utána.

Diákkoromban az egyetemen volt egy kedvenc kísérleti fizika tanárom Schuszter Ferenc. Aki az Óbudai Árpád Gimnáziumba járt a kilencvenes években, az ott is találkozhatott vele, tíz évig tanított az intézményben. Egy nagyon barátságos ember volt, kitűnő tanár, aki remekül értett a kísérletezéshez.

Ő mesélt nekem ez egyik meglehetősen meredek kísérleti tapasztalatáról, amelynek igencsak messzeható következményei lehetnek a fizikában, bár ez utóbbi megállapítás csak az én továbbgondolásom. Annó diákként rendkívül foglalkoztatott ez a dolog. Emlékszem, a szakmai angol nyelvvizsgán, ahol egy tudományos témát kellett előadni, ezt a témát választottam, és a szemben ülő bölcsész hölgynek is sikerült a kísérletet elmagyaráznom, bár azt is meg kell jegyezzem, hogy a végkövetkeztetést nem értette meg.

Amikor az egyetem végén hospitáltam a tanár úr osztályában az Árpádban, akkor ismét szóba hoztam a dolgot, és megerősítette, hogy minden pontosan úgy volt, ahogy először elmondta. Más fizika tanáraimat is kérdezgettem az egyetemen, G. L. például azt mondta, hogy a kísérlet nem adhatta azt az eredményt, úgyhogy rosszak voltak a műszerek. (aztán amikor megbuktatott, meg is kaptam tőle, hogy ilyen hülyeséggel próbálok villogni ahelyett hogy bejártam volna az előadásaira :-)) Más tanár meg egyszerűen bevallotta, hogy nem tudja megmagyarázni, hogy a kísérlet hogyan vezethetett erre az eredményre.

Mivel Schuszter tanár úr tavaly meghalt, ennek kapcsán megint eszembe jutott a dolog, és úgy gondoltam, tartozom neki annyival, hogy megemlékezem erről a felfedezéséről. Jöjjön először a kísérlet leírása, utána pedig azt fejtem ki, hogy ez az  eredmény hogyan vezet el ahhoz, hogy a fénynél gyorsabban információt juttassunk el egyik helyről a másikra.

Szóval Schuster tanár úr a gömbfotonokkal kísérletezett. A gömbfoton elég különös állatfaj, terjedésének nincs határozott iránya, mint pld. egy zseblámpából, gyertyalángból, vagy lézerdiódából kiszabaduló fotonnak. Ezt inkább úgy kell elképzelni, mint egy fénysebességgel felfúvódó lufi, amely aztán valahol egyszer csak elcsattan, és összehúzódik egyetlen pontba a felületén. Gömbfotont antennával lehet kelteni, az antenna végéről kiinduló rádióhullámok tulajdonképpen gömbfotonok.

Namost Schuster tanár úr kísérleti berendezése annyiból volt különleges, hogy képes volt az antenna végéről egyszerre csak egyetlen egy gömbfotont útjára indítani.

Abból a célból, hogy ezt ellenőrízze, épített egy detektort, ami jelzett, amikor a foton becsapódott. Ez a detektor úgy volt beállítva, hogy csak olyan frekvenciájú fotonnál jelzett, amilyet az antenna kibocsátott..

Ez első különleges tapasztalat az volt, hogy a kibocsátott egyedi fotonok mindig a detektorba csapódtak be, függetlenül a detektor elhelyezésétől, holott a gömbfotonnak nincs irányppreferenciája. A már említett tanár, G.L. erre mondta azt, hogy a gömbfoton csak egy adott valószínűséggel csapódhat bele a detektorba, ezért biztosan hibás a kísérlet.

A helyzet még cifrább eredményeket mutatott, amkor Schuszter tanár úr két detektort alkalmazott. Ez esetben azt tapasztalta, hogy a gömbfotonok mindig abba a detektorba csapódnak be, amelyik közelebb van az antennához. Az teljesen mindegy, hogy a másik detektor hol helyezkedett el a szobában. Amikor azt vitte közelebb, akkor oda csapódtak be a gömbfotonok. Ez azt jelenti, hogy a detektor nem lehetett hibás,  mert mindegy volt, hogy melyiket rakta közelebb, mindig ugyanerre az eredményre jutott.

Laikusok a kísérletet úgy képzelhetik el, hogy az üres térben ül egy törpe, aki lufit fúj maga köré.

A törpétől nem messze ott van két rosszgyerek, tűvel a kezében. A lufi értelemszerűen addig fog csak tágulni, amíg eléri a közelebbi rosszgyereket, aki rögtön kidurrantja a lufit a tűvel, így a távolabbi gyerek hiába vár a lufira, az nem dagad odáig, hogy őt is elérje.

Pont ugyanez történt Schuszter tanár úr gömbfotonjaival. A közelebbi detektor volt az a rosszgyerek, aki mindig kiszúrta a tűvel a lufit. Tökmindegy, hogy melyik gyerek ment közelebb a törpéhez, az nyert aki kisebb távolságra volt. Ezzel analóg az, hogy a Tanár úr  bármelyik detektort rakta közelebb az antennához, az mindig nyert.

Első látásra ez csak egy egyszerű kísérlet, de most bemutatom, hogy hogyan lehet így információt fénynél gyorsabban eljuttatni egyik helyről a másikra.

Képzeljük el az alábbi kísérleti elrendezést. Van egy Schuszter féle berendezésünk, amely minden másodpercben kibocsát egy gömbfotont. Egy tetszőleges irányba ettől a berendezéstől vigyünk el egy detektort egy fényévnyi távolságba, ugyanakkor ezzel pontosan ellenkező irányba pedig vigyünk el egy másikat, de ezt egy fényév plusz egy méter távolságba tegyük.

Az első detektort nevezzük el A-nak, a másodikat, ami egy kicsit távolabb van, nevezzük el B-nek. A kettő között két fényév plusz egy méter a távolság ugyebár.

Mivel B detektor távolabb van egy kicsit a gömbfoton forrástól, ezért nem fog jelezni semmit. Az A detektor pedig vígan számlálja a fotonbecsapódásokat.

Most jön a lényeg. Fogom a B detektort, és közelebb viszem az antennához két méterrel. Máris ő van közelebb, és hoppá, a fotonok kezdenek hozzá becsapódni. Ezt azonban az A detektornál egy másodpercen belül észreveszik. Hirtelen elmarad a központból rendszeresen érkező fotonok áradata, tehát tudják, hogy B pontban, ami tőlük KÉT FÉNYÉVRE VAN (!!!) az ottani detektort közelebb tolták.

Ez egy digitális információ. Nem száz százalékig megbízható, mert a fotonok azért is elmaradhattak, mert tönkrement az antenna, vagy maga az A detektor romlott el, de ezt könnyű ellenőrízni. Ha előre meg van beszélve, hogy B pontban a detektort úgy mozgatják, hogy a másodpercenként érkező fotonokból minden másodikat kapja csak el, akkor A pontban két másodpercen belül kiderül, hogy nincs semmi hiba, hanem a két fényévre levő B detektort tényleg elkezdték mozgatni.

Ezt pedig egyészen pontosan úgy hívják, hogy információ fénynél gyorsabb átvitele.

A kísérletet nem próbáltam ki, mert nincsenek meg hozzá a berendezéseim. De remélem, adtam egy ötletet pár embernek.

 

 

 

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://gazz.blog.hu/api/trackback/id/tr4912364439

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.