Повече от век една от основните постановки на физиката гласи, че скоростта на светлината във вакуум е постоянна. Тази идея е заложена в специалната теория на относителността на Алберт Айнщайн от 1905 г. Сега обаче австралийски физик твърди, че е открил доказателства, че гравитацията може да ускорява светлината.

Енбанг Ли от Университета на Уолонгонг в Австралия е разработил устройство, което според него може да засича изключително малки промени в скоростта на светлината в зависимост от силата на гравитацията. Ако резултатите бъдат потвърдени, те могат да имат значение както за фундаменталната физика, така и за практични области като климатичните изследвания и търсенето на подземни ресурси.

Идеята, че гравитацията влияе на светлината, не е нова. Общата теория на относителността на Айнщайн предвижда, че масивните обекти изкривяват пространството и времето, което кара светлината да променя траекторията си. Според тази теория обаче скоростта на светлината остава постоянна – просто светлината изминава по-дълъг път през изкривеното пространство-време.

Любопитното е, че самият Айнщайн през 1911 г. е разглеждал възможността скоростта на светлината да се променя под влиянието на гравитацията. По-късно обаче изоставя тази идея в полза на общата теория на относителността.

За да провери хипотезата си, Ли провежда експеримент в асансьорна шахта в университета. Той използва 10 километра оптичен кабел, през който изпраща лазерни импулси и измерва времето за преминаването им. Според резултатите светлината се е движила съвсем малко по-бързо в долната част на шахтата, където гравитацията е минимално по-силна.

След това ученият създава компактно устройство и поставя до него подвижна тежест с маса 72 килограма. И в този случай измерванията показват, че светлината се движи малко по-бързо, когато се намира по-близо до по-масивен обект.

Резултатите са публикувани в списанието Scientific Reports и са в съответствие с модела за променлива скорост на светлината, предложен от Айнщайн през 1911 г. Въпреки това измереният ефект е значително по-голям от очакваното според тази теория.

Част от научната общност посреща откритието с интерес, но и с голяма доза скептицизъм. Според специалисти евентуалното влияние на гравитацията върху светлината на Земята би трябвало да е изключително малко, а отделянето на реалния сигнал от околните смущения е огромно предизвикателство.

Ако обаче резултатите бъдат потвърдени от независими изследвания, това би поставило под въпрос някои от най-утвърдените принципи на съвременната физика. Освен това може да доведе до създаването на ново поколение високоточни гравитационни сензори, които да се използват за картографиране на морското дъно, откриване на минерални залежи и проследяване на климатични промени.

Самият Ли признава, че до практическото приложение на технологията има дълъг път. „Гравитацията е загадка. Светлината също е загадка. Когато съберете две загадки заедно, получавате огромна загадка“, казва той.

Превод: GlasNews.bg