A kételyek sokasodása és az egyre újabb elméletek napvilágra kerülése után a The New York Times közölt beszámolót a relativitáselmélettel kapcsolatos legújabb kutatásokról.
Speciális relativitáselmélet
Albert Einstein 1905-ben tette közzé azt a teóriáját, amelyet ma speciális relativitáselméletnek nevezünk. Az elmélet egyik alappillére (előfeltételezése) az volt, hogy a fény sebessége állandó. Ugyancsak 1905-ben mutatta meg a tömeg és az energia ekvivalenciáját (egyenlőségét), amely a népszerű E=mc2 egyenletben foglalható össze. Szintén fontos része az elméletnek a tér-idő egységes rendszere, az például, hogy gyors mozgás esetén az idő „lelassul”.
A speciális relativitás elmélete azonban nagyon „tiszta”, nagyon „elméleti”, csak gravitáció nélküli terekre érvényes. Einstein ezért tovább dolgozott az elméleten, és a gravitáció jelenségeinek feldolgozásával megalkotta az általános relativitás teóriáját, amely szerint a tömeg „elgörbíti” a téridőt.
Erre egyébként bizonyítékot is találtak, például a Nap (hatalmas tömegével) kissé eltéríti egy távoli csillagról érkező sugárzást.
Einstein modellje régóta irritálja azokat, akik utálják a határozott értékeket, a konstansokat a fizikában: ilyen például a fény sebességének rögzített értéke, a másodpercenként megtett több mint 300 ezer kilométer.
Egy Londonban, az Imperial College-ban dolgozó kutató, Dr. Joao Magueijo új könyvének már a címe is igencsak provokatív: „Gyorsabban a fénysebességnél”. Magueijo egyébként elsősorban a nagyközönség számára kíván újdonságokat mondani, nem pedig kutatótársait próbálja meggyőzni – legalábbis a The New York Times szerint.
Relativisztikus kvantum-elektrodinamika, vagy mi?
Ugyanakkor az amerikai újság is felhívja a figyelmet arra, hogy egyre több kérdőjel merül fel a relativitáselmélet általános érvényességével kapcsolatban. Így például a kvantum-gravitáció kérdésköre olyan határterület lehet, ahol az eddigi elméletet felül kell vizsgálni. (A The New York Times valószínűleg a relativisztikus kvantumelektrodinamikára utal, ám ezt a fogalmat amerikai olvasóknak leírni alighanem szentségtörés lett volna a tengerentúli zsurnalisztikában.)
Valójában itt arról van szó, hogy az anyag parányi alkotóelemei, az elemi részecskék fizikája esetleg olyan jelenségeket hozhat felszínre, amelyeket a relativitáselmélet nem tud, vagy legalábis eddig nem tudott kezelni. Ilyen a kozmikus sugárzás fizikája, ahol a rendkívül nagy energiájú részecskék esetében állítólag már kétségessé váltak a korábbi elméletek.
Más a sebessége a különböző színű fényeknek
Ugyancsak érdekes, hogy a különböző színű fényeknek eltérő lehet a sebessége. Ugyancsak a fény sebességének állandóságát kérdőjelezi meg számos más elmélet. Ezeket az elméleteket és kutatásokat V.S.L.-nek nevezik, a „variable speed of light” (a fény változó sebessége) angol rövidítésének megfelelően.
E kutatásokban részt vesz az Indiana University professzora, V. Alan Kostelecky, aki például a húrelméletet (10 dimenziós téridő-elméletet) állít szembe a relativitás teóriájával. Magueijo pedig azzal érvel, hogy a kozmikus múltban nem mindig volt állandó a fény sebessége, és ebből fakadóan a jelenlegi elmélet is korrekcióra szorulhat. Magueijo más nézetei szerint a téridő nem folytonos, így az elemi részecskék mozgása és kölcsönhatásai másképpen valósulnak meg, mint azt eddig hitték, s a nevezetes E=mc2 formula is helyesbítésre szorul ezután.
Akár igaz, akár nem…
Akár igaz mindez, akár nem, sokan hangsúlyozzák, hogy Einstein elmélete nem dőlhet meg, legfeljebb olyan körülmények merülnek fel, amely a jelenleginél még átfogóbb teória kidolgozását teszik szükségessé. Newton korábbi törvényeit sem döntötte meg ugyanis Einstein, mindössze arról van szó, hogy a Newton (és Galilei) által vázolt tézisek bizonyos körülmények között nem érvényesek.
A relativitáselmélet egyébként a nagy sebességgel mozgó tárgyak esetére bővítette például a korábbi leírásokat, a kvantumelmélet pedig az igen forró testek hőkibocsátásának vizsgálatakor hozott egészen újszerű megoldásokat, amelyek végül a kvantummechanika kidolgozásához vezettek.
