מדענים: מהירות האור אינה קבועה. חלקיקי ואקום גורמים לפלקטואציות במהירות האור

שני מאמרים שעומדים להתפרסם בכתב העת Physical Journal D קוראים תיגר על רעיון מאפייני הוואקום. באחד המאמרים מדענים מאוניברסיטת פאריס-סוד שבצרפת זיהו מכניזם של רמות קוונטיות שמסביר את הריק (וואקום) בכך שהוא מורכב מזוגות של חלקיקים וירטואליים עם פלקטואציות ברמות האנרגיה. כתוצאה ממכניזם זה, המאפיינים הפנימיים של הריק, כגון מהירות האור שנע בריק, עשויים שלא להיות קבועים אחרי הכל, אלא משתנים.
באותו זמן, במאמר אחר של מדענים ממכון מאקס פלאנק לפיזיקת האור בגרמניה, נרמז כי קבועים פיזיקאליים, כמו מהירות האור וקבועים נוספים כמו מה שמכונה האימפדנס (התנגדות) של החלל, הם למעשה מהווים אינדיקציה למספר הכולל של חלקיקים אלמנטריים בטבע.

הריק הוא אחד הרעיונות הכי מאתגרים בפיזיקה. כאשר מסתכלים עליו ברמה הקוונטית, הריק (וואקום) אינו באמת ריק, אלא הוא מלא בזוגות חלקיקים אשר נוצרים ומיד נעלמים כמו אלקטרון-ופוזיטרון או זוגות של קווארקים ואנטי קוורקים. חלקיקים אלו הם חלקיקים ממשיים, אך זמן החיים שלהם הוא קצר ביותר.
במאמר של המדענים הצרפתים, הם מציעים מכניזם קוונטי מורכב שיכול להסביר את המגנטיזציה והפולריזציה של הוואקום, על ידי התייחסות אל הפרמיביליות ופרמיטיביטיות של הוואקום, וכמו כן על ידי התייחסות למהירות האור.
ממצאים אלו חיוניים מאחר והם מרמזים על מספר סופי של חלקיקים זמניים אפשריים לכל יחידת נפח בתוך הריק.

כתוצאה, ישנה אפשרות תיאורטית שמהירות האור אינה קבועה, כפי שהפיזיקה הקונבנציונאלית מניחה. אלא המהירות יכולה להשתנות והיא תלויה באנרגיה של כל קוואנט המרכיב את האור, כלומר פוטון. כמו כן היא גבוהה יותר מפלקטואציות המיוצרות על ידי רמות גרביטציה.
מהירות האור אם כך, תהיה תלויה בהשתנות מאפייני הוואקום במרחב ובזמן. הפלקטואציות של הפוטון בזמן מוערכות להיות מסדר של 50 אטו-שניות למטר רבוע בוואקום. מידע זה יכול להתקבל על ידי לייזרים אולטרא-מהירים.
המאמר של המדענים הגרמנים לעומת זאת יצר מודל של זוגות חלקיקים וירטואלים טעונים והסתכל עליהם כמו דיפולים חשמליים אשר יוצרים פולאריזציה של הוואקום.
במאמר השני נמצא כי מאפיין מסויים בוואקום המכונה אימפדנס (התנגדות), אשר הוא רכיב מפתח בקביעת מהירות האור, תלוי רק בסכום הריבועי של חלקיקים הטעונים חשמלית, ואינו תלוי במסות שלהם. אם הרעיון שלהם הוא נכון, הערך של מהירות האור בהתחשב באימפדנס של הוואקום, נותן אינדיקציה בנוגע לסכום הכולל של חלקיקים אלמנטרים טעונים הקיימים בטבע. תוצאות מניסויים תומכות בהיפותיזה הזו.