A fénynél is gyorsabban II.

Egy nagyon érdekes analógia segítségével könnyű megmutatni, hogy bizonyos, fénysebességnél gyorsabb jelenségekkel miért nem lehet információt küldeni. Fogjunk egy egyszerű lézerceruzát, és álljunk egy fal elé. Ha a lézerceruzát megmozdítjuk, a fénypont arrébb mozdul – méghozzá elég gyorsan. Ha távolabb megyünk a faltól, még gyorsabban fog arrébb ugrani a megvilágított pötty, azonos kézmozdulat esetén. Könnyű belátni, hogyha nagyon-nagyon távol megyünk a faltól, akár több száz, vagy több ezer kilométeres sebességgel is mozgathatjuk a lézerpontot a felületen. Ennek a sebességnövekedésnek nincsen elvi határa. Ha a Holdat, vagy egy még távolabbi objektumot világítunk meg egy nagy teljesítményű lézerrel, akkor könnyűszerrel átléphetjük a fénysebességet.

A fénypont akár ezerszer gyorsabban mozoghat a Hold felszínén a fénynél, mégsem lehet így információkat küldeni. Azért nem, mert előbb tudnunk kell, mit üzenne a Hold egyik fele a másiknak, mielőtt arrébb húzzuk a lézersugarat, viszont a továbbítandó információ maximum fénysebességgel érne vissza ide, a Földre. További egy fénymásodpercre lenne szükség, hogy a fénysugár által küldendő információ megérkezzen a Holdra. Visszatérve a csatolt kvantumpárok fénysebességnél gyorsabb információátviteléhez, a témában (mint azt már korábban is említettük) Bell folytatott kiterjedt kutatást, még az 1950-es években, és a tudósok 95 %-a egyetért azzal, hogy a Bell-teoréma miatt sajnos egyelőre nem fog E.T sem haza, sem idetelefonálni, legalábbis fénysebességnél gyorsabban.

A Bell-teoréma korlátai és a telepátia

Mint azt említettük, ma kb. 20 kutató közül 19 ért egyet a Bell-féle inekvalitás kizáró elvével, vagyis hogy nem lehet a kvantum-nonlokalitást közvetlen kommunikációra felhasználni. A maradék 5 százaléknyi – tehát átlagosan húszból egy – tudós másként vélekedik, és komoly értekezésekben cáfolja a kizárási teorémát. Érdekes módon több távol-keleti szekértő is érintett ebben, például Dr. Gao San, aki a fénysebességnél gyorsabb kommunikáción kívül egy rendkívül érdekes felvetést is tett, méghozzá azt, hogy a kvantum-nonlokalitás lehet az első igazán tudományos alapja a telepátiának is. Miért is ne? Ezt talán még a Bell-teoréma sem gátolja, hiszen tudatunkat és érzéseinket formáló – vélt vagy valós – létünk szintén apró energia-részecskékből áll, voltaképpen lényegtelen, hogy anyagként vagy energiaként tekintjük.

Talán nem véletlen, hogy ikreknél figyelhető meg leginkább ez jelenség: bár az élő szervezetek komplexitása miatt nehezebb bizonyítani, ám talán az ő létezésük kezdetén szétvált tudatuk hasonló egy fénysugár kettéválasztásához, amelyet a CERN-ben sikerrel végeztek. Egy ikerpár tagjai talán éppúgy reagálnak, mint az egymástól távol lévő, mégis egymásról “tudó” fotonok; tudatuk összekapcsolódik, és akár a galaxis túloldalán is érzékelik egymást, tértől és időtől függetlenül azonnal.

Bár az információ fénysebességnél gyorsabb haladása megint csak ütközik az általános és speciális relativitás-elmélettel (az információ a saját múltjába haladna), mégsem okoz logikai paradoxont. Azért nem, mert az információ nem a telepatikusan összekapcsolt tudatok múltjába érkezik, legfeljebb a saját múltjába; vagyis, az ikerpár tagjai nem tudhatnak előre arról, hogy mi fog történni a másikukkal, csak amikor már megtörtént (de akkor azonnal). Így nincs módjuk megváltoztatni a jövőt, tehát nem okoznak paradoxont. A fénysebességnél gyorsabban telepátia önmagában is rendkívüli, de van ennél nagyobb meglepetés is. Nem biztos, hogy az okból következik az okozat, és nem fordítva.

Retro-kauzalitás és az ok-okozati viszony megdőlése

Mint azt cikkünk elején említettük, nem csak a CERN-ben zajlanak ilyen kísérletek. Olaszországtól Kínáig (és egyes pletykák szerint még a volt Szovjetunióban is) végeztek hasonló kutatásokat, nem kevésbé meglepő eredménnyel, az utóbbi évtizedekben rengetegszer. Az egyik legfurcsább kimenetelűt egy bizonyos – dr. L.J. Wang követte el, aki véletlenül éppen azon az egyetemen dolgozik, ahol az előző cikkünkben említett kvantum-fluktuációval kapcsolatos kísérletek zajlanak.

Igen, a ugyanarról a Princeton-ról van szó, ahol annak idején John Nesh megalkotta a gazdasági élet bibliájának tekintett, akkor meglehetősen vitatott játékelméletét, és ahol kiderült, hogy a fehér zajnak tekintett kvantum-fluktuációk valahogy talán képesek előre látni a jövőt. L.J. Wang egy lézersugár-impulzust lövellt keresztül egy céziummal töltött akváriumon, hogy vizsgálja a hullámfront és a felvezető/lezáró hullámfázisok torzulását, ill. sebesség-fluktuációját a tökéletes szinusz-hoz képest. A másik oldalon lévő érzékelő (tükör) szerint elképesztő dolog történt: a hullám csúcsa már visszaverődött a tartály túlsó feléről, még mielőtt az eredeti egyáltalán belépett volna a közegbe.

Más szavakkal, a visszaverődő hullám csúcsa akkor keletkezett, amikor még nem is ért oda az, ami visszaverődhetett volna. Az már csak hab a tortán, hogy mindez fénysebességnél jóval (kb. 300-szor) gyorsabban zajlott.

Hogyan lehetséges ez?

Newton óta tudjuk, hogy bármilyen hatás, vagy erő azonnal ugyanolyan mértékű ellenhatást vált ki, a következmény pedig cselekedeteink, vagy a tőlünk független események által kiváltott erők végső eredője lesz. A mostani kísérletek fényében viszont felül kell vizsgálnunk, hogy milyen ok-okozati viszonyban van egymással a hatás és az ellenhatás; talán tévesen feltételeztük mindeddig azt, hogy a hatás az “ok”, az váltja ki az ellenhatást, majd végső soron a következményt. Figyelembe kell vennünk, hogy ezt egyszerűen azért hisszük, mert emberi létezésünk egyik sajátossága, hogy az időben csak egy irányba, a múltból a jövő felé haladva tudjuk érzékelni világunkat. Így könnyű azt hinni, hogy az “ok” az “előzmény”, és ennek okozata a következmény vagy eredmény. Ez a logikai gondolkodás egyik alaptétele, a kauzalitás megdönthetetlennek hitt elve. Az tér-idő kontinuumban azonban úgy tűnik, nincs ilyen értelemben kitüntetett irány. A jövőből éppúgy következik a múlt, mint a múltból a jövő – ezt sugallják a legújabb princetoni eredmények is.

Gondoljunk csak bele; a túlsó végén visszatükrözött hullámcsúcs már azelőtt visszaverődött, hogy az eredeti hullám (annak kiváltó oka) még be sem lépett teljes egészében a kísérleti térbe. Ebben az esetben tehát a következmény látszólag megelőzte az azt kiváltó okot. Ezt nevezzük retrokauzalitásnak; amikor egy jövőbeli esemény (a következmény) váltja ki annak előzményét, és nem fordítva.

Fontos azonban kiemelnünk, hogy a visszaverődő hullám így is csak akkor jelent meg, amikor már úton volt az eredeti. Még pontosabban fogalmazva; akkor, amikor már megállíthatatlan lett volna a belépő fénysugár. Ez ezért fontos, mert így megmenekül a logika, és nem keletkezik feloldhatatlan paradaxon; viszont alighanem át kell értékelnünk néhány fogalmat. Mindennek fényében úgy tűnik, két egymással összefüggő, egymásra ható esemény nem állítható ok-okozati viszonyba. Pontosabban, egyik sem lesz kitüntetett ok, vagy okozat; mindkettő egyszerre kiváltó ok és következmény, mindegy, melyiket hittük “elsőnek”. A logikában megszűnik a kölcsönös implikáció fogalma az időbeliség viszonylatában; előzmények és következmények, okok és okozatok időfüggetlen ekvivalenciává válnak.

A megbomlott téridő

Cikkünket a CERN 2008-as kísérletével kezdtük, és azzal is zárjuk. Ahogy azt említettük, a fénysebességnél gyorsabb távolba hatást kísérletileg igazoltnak tekinti a tudományos világ, ennek ellenére a kutatók nagy része kitart amellett, hogy semmi (így információ) sem terjedhet a fénynél gyorsabban a térben.

Ellentmondás? Talán nem. Hiszen senki nem állította, hogy az információ “áthaladt” a fotonpár két része közötti, 18 kilométeres téren. Erre egyszerűen nem volt szükség, mivel ugyanaz a foton volt jelen egyszerre mindkét helyen. Vagy, ami talán a legérdekesebb értelmezése a történteknek, hogy a látszólag 18 kilométerrel lévő részecskék között nem is volt távolság egyáltalán. A fotonpár két fele szétválásuk pillanatában valahogy megduplázta és magával vitte magát a teret, amit kitöltött. Ez nem áll ellentétben sem a speciális, sem az általános reativitás-elmélettel, mégis talán a leginkább megdöbbentő feltételezés. Talán éppen ezért ez az igazság.

A tudományos világ megosztottsága

Cikkünk közel 8 hónapnyi előkészítés után lát napvilágot, amely során több száz tanulmány, több ezer oldalnyi definíció, levezetés, kísérlet és kutatási jegyzőkönyv, interjú és cáfolat átnézésére volt lehetőség – ami óriási mennyiségnek tűnik, ennek ellenére nyilván csak a jéghegy csúcsa. Mégis, az átnézett minta alapján következőket állíthatjuk viszonylagos biztonsággal:

1) A kvantum-nonlokalitás jelenségében, és a fénysebességnél gyorsabb távolba hatás létében mindenki egyetért, abban azonban nem, hogy lehet-e ezt kommunikációra (direkt információátvitelre) használni.

2) Abban, hogy a fénysebesség, mint konkrét felső korlát továbbra is behatárolja anyag, energia és információ térben való terjedésének maximális lehetséges sebességét, a tudományos élet képviselői nagyrészt szintén egyetértenek (és, mint ezt láthattuk, ez nem feltétlenül áll ellentétben a kvantum-nonlokalitás fénysebességnél gyorsabb távolba hatásának jelenségével).

3) A retrokauzalitás elvét szinte mindenki elfogadja, amennyiben az nem okoz paradaxont. Az Einsteini relativitáselmélet még áll, de több ponton inogni látszik – a felnövő kutatók egyre nagyobb hányada már-már tudományvallási dogmának tartja azt. Ráadásul a kvantummechanika tartogathat még ennél és furcsább meglepetéseket – ebben szintén mindenki egyetért.

4) Ezen túlmenően viszont teljes a káosz. Bizonyítások és cáfolatok, majd cáfolatok cáfolatai követik egymást a tudományos (és áltudományos) fórumokban, folyóiratokban. Ezek sokszor olyan komplexitásúak és olyan tudományos hátteret feltételeznek – több tíz oldalas parciális differenciál-egyenletek rendszereiről beszélünk – hogy azt talán csak az érti, aki levezette (vagy még ő sem). Egy biztos: egyelőre nincs bizonyíték se pro, se kontra, ami megdönthetetlennek tűnek a fénysebességnél gyorsabb kommunikációt illetően.

Háttérbe szorult kutatók …avagy, nem mindenhol van Princeton

Jelen cikkük írója még az előzetes anyaggyűjtés során szembesült azzal a nem túl szívderítő ténnyel, hogy hazánkban – és így nyilván Európa és a világ számos országában is – rengeteg nagy tudású, elképesztő műveltségű és kreativitású kutatót vetett ki magából a rendszer, teljes névtelenségbe kényszeríve őket és elméleteiket. Azzal, hogy ezek a tudósok perifériára szorultak, gyakorlatilag esély sincsen rá, hogy elképzeléseik publicitást kapjanak; szégyen-gyalázat, hogy ingyenes tárhelyszolgáltatók villogó, csengőhang-reklámcsíkokkal tarkított aloldalain kell, hogy közöljék a relativitáselmélet továbbfejlesztéseit vagy éppen cáfolatát. Jelen cikk írója szerint sok ilyen – reklámoldalakra száműzött tanulmány és értekezés legalább annyira tudományosan megalapozottnak, átgondoltnak és logikusnak bizonyulhat, mint amit a “hagyományos” (egyetemi, akadémiai, stb.) megközelítések.

És végül – ne felejtsük el, hogy egyelőre nincsenek a tárgykörben válaszok, csak kérdések. Aki azt állítja, hogy tudja a kérdésben a végső igazságot, az talán bölcsebb Murphy-nél, aki azt mondta, hogy ami elromolhat, az el is romlik, a tények pedig csak megkövesedett vélemények.

Folyt.köv.

Nagy Gergely

A fénynél is gyorsabban I.

Most, hogy elmaradt a “világvége” már megint, – feltehetjük a kérdést; – Lehet nem vettük észre? Több szem nem mindig lát biztosan többet, de a most következő írás, mindenféleképpen megérdemli a figyelmet. A lehetőségekhez képest, nagyon szemléletesen segít, hogy újra és újra, – egyre mélyebben és mélyebben megérthessük világunk működését. Aztán elérkezünk arra a pontra, ahol az elme megáll és valami olyan nyílik meg, aminek a színei a szivárvánnyal is vetekednek. A tudat felveszi a szemlélő állapotát és óriási változást tapasztal. Megváltozott minden, de leginkább az, – ahogyan látunk. Ja! És azért maradt el a várva várt és nem várt esemény, mert a legtöbben kívül keresték már megint. Amire az előző cikk is utalni próbált, az, az a kapcsolati állapot, amikor az információk egyáltalán eljuthatnak a “feldolgozásig” és ez mindenféleképpen egy belső “látásbeli” új dimenziót hoz. Vizsgáljuk meg ezt a dimenzió-lépcsőházat, mely sem nem sötét, sem nem korlátolt. – Fogadjátok szeretettel ezeket a lépcsőfokokat./a szerk./

Teljesen téves az elképzelésünk a térről, időről, de még a logika fogalmáról is – ez derül ki a CERN múlt nyári kísérletéből. A piros kapszulát választjuk, és megnézzük, milyen mély a nyúl ürege.

Miközben 2008 nyarán a tudományos világ az építése végéhez közeledő, több milliárd eurós LHC-ra figyelt, az ottani tudósok amúgy “mellékesen” elküldtek kirándulni két piciny fényrészecskét két közeli városba. Valójában egyetlen olyan fotonról van szó, amelyet optikai módon (tükrökkel) szétválasztottak, és a két, immár függetlenül mozgó felét pedig üvegszálas kábelen jó messze távolították egymástól. Mindössze 18 kilométer volt közöttük, amikor megérkeztek az üvegszál végén lévő érzékelőkhöz, és mégis történelmet írtak. Ugyanis, amikor megmérték annak jellemzőit az egyik oldalon, ugyanabban a pillanatban megváltozott a másik állapota is. Nem egy szempillantás, nem is egy milliárdod másodperc múlva, hanem – a mérési hibahatáron belül – valóban azonnal.

A tudomány jelenlegi állása szerint azonban semmi – így anyag, energia és információ sem – terjedhet gyorsabban a fénynél. Vagyis, az egymástól 18 km-re lévő fotonpár tagjai egyszerűen nem tudhattak volna “azonnal” a másik fél megváltozásáról, csak bizonyos idő elteltével (ami körülbelül néhány tízezred másodperc ezen a távon). Ezért a kutatók újra és újra ellenőrizték a méréseiket, a kísérletet többször megismételték, még a Föld forgását és nap körüli keringését is kizárták, végül kijelentették – a kapott eredmények bár elképesztőek, mégis helyesek,és eredményeiket publikálták a Nature című tudományos folyóiratban. Ezzel kvázi legitimitást nyert valami, ami – bárhogy is történt – teljesen megváltoztathatja világképünket. Vagy mégsem? A tudósok szerint van más magyarázat is a történtekre. Ez az alternatíva azonban még a fénysebesség átlépésénél is vadabb, elképesztőbb, következményei szinte felfoghatatlanok.

Ragadjunk meg egy csésze kávét, és felejtsünk el mindent, amit a valóságról tudni véltünk: világunk más, mint amilyennek látszik.

A média és a tudományos világ reakciója

Hogy lássuk a nagyobb képet, legelőször azt kell megértenünk, hogy miért nem lett nagyobb visszhangja az elképesztő kísérletnek. Amikor a hír napvilágot látott, a populáris média (értsd hazai és nemzetközi hírportálok, ismeretterjesztő televíziók, stb.) lehoztak néhány cikket és interjút meglehetősen bulváros hangvétellel (“A fénysebességnél gyorsabb kommunikáció történhetett”, “Időutazás tanúi lehettünk”, vagy éppen “Hamarosan teleportálhatjuk magunkat” címekkel – ezeket két legnagyobb hírportálunk is átvette akkoriban). Aztán nagy csend következett. Mivel senki nem repkedett teleporton azóta, és nem is kedvenc szőke énekesnőnk bájairól, vagy éppen valamelyik szappanopera/valóságshow celebjeinek botlásairól szólt, a közvélemény eltemette ezt is a sok, összefüggéstelen és érthetetlen (a mindennapi életben haszontalannak tekintett) emlék-kacat közé.

De mi történt a tudományos világgal? Miért nem ez lett hirtelen a legelső és legfontosabb fizikai, matematikai kutatási irány, minden mást félresöpörve? Hiszen, ha mindezt kísérletileg igazolták, az megdönteni látszik szinte minden megkérdőjelezhetetlennek hitt axiómát, amikre egész világképünk épül. A válasz meglepő (és egyáltalán nem mulatságos). Mindezt (mármint a fénysebességnél gyorsabb távolba hatást) már a 20-as évek óta sejtették, a 80-as években kísérleteztek vele, az ezredforduló óta pedig legalább tucatnyi kutatócsoport ugyanerre az eredményre jutott Olaszországtól az Egyesült Államokig egyaránt. Tudták, hogy létezik a fénysebességnél gyorsabb távolba hatás, a tudományos világ csúcsa teljesen tisztában volt a jelenséggel. Már Einstein, és a félig holt, félig élő macskájáról elhíresült Schrödinger is aktív levelezést folytatott az ügyben, Einstein “Spooky action at the distance” (Különös hatás a távolban) néven említette. Aztán Bell (igen, az a Bell), Rosen és még jó néhányan a fénysebességnél gyorsabb kommunikáció lehetőségét vizsgálták ennek segítségével, rengeteg elméletet publikálva még az 50-es években.

Tehát, nyílt titokról van szó, mégis, szinte soha nem hallottunk erről semmit. De miért? Miért nem hallottunk róla az általános iskolában, középiskolában, vagy éppen a legtöbb egyetemen? Lehet, hogy a kutatók szándékosan, vagy véletlenül félreértelmezték a jelenséget? Esetleg tapintatosan nem akarták megzavarni mindennapi életünket olyan bonyolult összefüggések nyilvánosságra hozatalával, amiket még azok sem volnának képesek feldolgozni, akik egyébként kenik-vágják a speciális és általános relativitás-elméletet? Pedig valljuk be, kevesen vagyunk akik értik ezt az időfizika alapjainak számító tudományos tézist, amelyet ráadásul éppen cáfolni készülünk. Milyen következményei lennének egy még ennél is elképesztőbb igazságnak?

Az igazi X-akták

Az FBI különleges és paranormális jelenségekkel foglakozó, 9 évadot megért sorozat több századik részében már megmosolyogtuk a kissé komikus cigarettás ember ezredszer elhangzó érvelését – “Mulder, az emberek még nincsenek felkészülve az igazságra”, “Ha a világ tudná amit mi, pánik törne ki, és a társadalom összeomlana”, és még sorolhatnánk. A valóság azért sokkal ijesztőbb, mert nem kellenek hozzá szörnyek, ufók, invázió vagy kicsiny zöld emberkék.

Ha teljes mélységében megértenénk, talán valóban nem volnánk képesek feldolgozni azon összefüggéseket, amiről cikkünk szól. Közülünk hányan volnának képesek elfogadni azt, hogy a jövő okozza a múltat, és nem fordítva? Hányan tudnák elfogadni, hogy egyszerre lehetnek két, vagy még több helyen? Pedig a fénysebességnél gyorsabb távolba hatás pontosan ezeket eredményezi, ill. vetíti előre egyben.

Miért fontos a fénysebesség egyáltalán?

Azért, mert elvben nem létezhet nagyobb sebessége ennél a Földön, és a Világegyetemben máshol sem, (legalábbis az általános időfizika szerint). Konkrétan, éppen az Einsteini relativitás elmélet szerint lehetetlen ez, és ezt közel 80 éve elfogadva a teljes űrtechnológiánkat erre építünk, a műholdas televíziózástól kezdve az űrhajózáson át a GPS rendszerekig. De miért tettük ezt? Talán azért, mert az Einsteini egyenletek és a kitüntetett pont nélküli vonatkoztatási rendszerek viszonylatában egészen máig helyesnek tűntek.

Rengeteg dolgot megjósoltak, amit később sikerült is igazolni (pl. a Merkúr pályaeltolódása vagy a fény elhajlása a Nap mellett), és mert elmélete sikerrel váltotta fel a Newtoni mechanikát. Való igaz, hogy ha a Newtoni mechanikára alapoznánk, a műholdjaink már rég lezuhantak volna, az űrszondák soha nem érnének célba, a GPS-rendszerek pedig néhány kilométerrel arrébb helyeznék a sarki boltot. Az relativitás-elmélet tehát praktikusan remekül bevált, így szinte mindenki elfogadta azt. De következik-e ebből az, hogy igaz? És egyáltalán, miért olyan fontos a relativitás alaptételéül szolgáló fény sebessége?

C, a világ legváltozóbb állandója

A fény sebessége 300 000 km/sec, tanulhattuk az általános iskolában. A fény sebessége 300 000 km/sec vákuumban – tanulhattuk középiskolában. A fény sebessége körülbelül 300 000 km/sec, attól függően, hogy milyen anyagban halad, a közeg törésmutatójától függően – tanulhattuk egyetemen. Azonban a vákuumban értelmezett fénynél semmi sem mehet gyorsabban, és ez a sebességállandó – tették hozzá ekkor is, sietve. De miért ennyi a fény sebessége, és miért nem mehet a fény gyorsabban, mint 300 000 km/sec? És mennyire biztos ez? Persze mindez csak akkor furcsa, ha a végletekig ragaszkodunk ahhoz, hogy a fény, illetve semmilyen más anyag, energia vagy információ nem tud gyorsabban haladni 300 millió méter/másodpercnél. De miért is hisszük ezt egyáltalán?

Az éter, a vákuum, a tér és a közegellenállás

Az Einsteini relativitáselmélet szerint azért nem mehet semmi gyorsabban a fénynél, mert ha valamit elkezdünk gyorsítani, a tömege is egyre nagyobb lesz, ami miatt egyre több energiát kell befektetnünk a gyorsításba. A képletek szerint ez a fénysebességhez közeledve exponenciálisan növekszik, míg elérünk oda, hogy a Világegyetem összes energiája sem elég a további gyorsításhoz. Végtelen mennyiségű kellene, de annyi nincs. Tehát, semmi nem gyorsítható fénysebesség fölé.

Fontos azonban kiemelnünk, hogy az relativitáselmélet nem tiltja a fénysebességnél eleve gyorsabban mozgó részecskék létezését. Az egyenletek szerint (ha léteznek), ezek viszont soha nem lassulhatnak le fénysebességre, mivel a lassításukhoz kellene végtelen energia. Ezeket az elméleti részecskéket még a 70-es években elnevezték “tachyon”-oknak, létezésüket eddig direkt módon nem sikerült bizonyítani.

A relativitáselmélet tetszetős, és a megfigyelések igazolni látszanak az egyenleteket, így sokáig szinte mindenki elfogadta, hogy a tömeg növekedése akadályozza a további gyorsítást. Mivel a részecskegyorsítók mérései összhangban voltak az egyenletekkel, kevesen kételkedtek annak igazában. Peig van egy másik lehetőség is, ez pedig a vákuum közegellenállása. Ezt sokkal egyszerűbb megérteni, mint a relativitás-elmélet egyenleteit. Hiszen egy autó, vagy egy szabadon eső tárgy – például egy ejtőernyős – azért nem tud egy bizonyos határon túl gyorsulni, mert a sebességével a közegellenállás is egyre jobban növekszik.

Ugyanez miért ne lehetne igaz a fényre nézve? Hiszen a fényt is korlátozza valami, pedig nincs tömege. Így a relativitás-elmélet nem vonatkozik rá, nem magyarázza meg, miért nem gyorsulhat tovább. Egyszerűen axiómának tekinti azt, nem indokolja. Pedig talán kellene… Mivel lehet, hogy a fény sebességét az üresnek tartott tér közegellenállása korlátozza. Lehetséges volna?

A Cserenkov-sugárzás, neutrínók, és a sötét anyag

Az atomreaktorok hűtővizének mélyén halvány, kékes ragyogás veszi körül a sugárzó rudakat. A fényt az okozza, hogy a rádióaktív rudakból a bomlás során kirepülő részecskék gyorsabban haladnak, mint amilyen gyorsan a fény tud haladni a vízben. Ha ez igaz (márpedig igaz), akkor el kell, hogy fogadjuk, hogy a közegellenállás igenis hatással van a fény sebességére. Akkor miért félünk felvetni azt a kérdést, hogy nem lehet-e, hogy a vákuum (vagy az éter) közegellenállása miatt nem tud a fény “végtelenül” gyors lenni?

Ehhez először azt kell megvizsgálnunk, hogy mit értünk vákuum, vagy éppen az éter fogalmán. (A kettő nem teljesen azonos, de ez most lényegtelen). “Klasszikus” vákuum alatt azt a teljesen üres teret értjük, amiben nincsen semmilyen ismert elemi részecske, tehát, teljesen anyagmentes.

A probléma az, hogy ilyen nem létezik. Először is, a csillagközi tér telis-tele van hintve igazi “csillagporral” – a tudomány napszél néven ismeri őket, és a napok koronakitöréseikor szakadnak le a végtelenbe. Ezek okozzák a sarkokon jól ismert Északi Fény káprázatos színjátékát, és ezek bolondítják meg olykor műholdjainkat. Az üresnek tartott tér mindemellett tele van sugárzással. Milliárdnyi galaxis fény és rádióhullámai haladnak rajta keresztül, minden irányból, minden pillanatban, nem is beszélve az ősrobbanásból visszamaradt háttérsugárzásra. Elvileg nem hatnak egymásra, de ezt hogyan lehetne igazolni, ha nem lehet őket kiszűrni?

És ezzel még nincs vége. A kutatók egyetértenek abban, hogy a Világegyetem tágulásának jelenlegi mértéke nem egyeztethető össze a látható csillagok és galaxisok össztömegével. Legalább 3-szor annyi gravitáció tartja össze világukat, mint amit látunk. Ennek valahol lennie kell – de még soha, senki nem mutatta ki a jelenlétét. Mi van, ha a hiányzó, titokzatos “sötét anyag” jelen van a csillagközi térben, mindenütt? Mi van, ha egy láthatatlan “őslevesben” úszkálunk mindannyian, és a csillagközi tér nem “üres” hanem tele van egy számunkra érzékelhetetlen metériával? Akinek a sötét anyag túl elvont, az gondoljon a neutrínókra. Ezeket az elméleti fizika által megjósolt, rendkívül kicsi és rendkívüli sebességgel haladó részecskéket még egy 1000 méter vastag ólomlemez sem állítaná meg, létezésüket óriási, föld alatti medencékben vizsgálják különleges folyadék-detektorokkal, amikben foton-sokszorozók alakítják érzékelhető villanássá a képzelt részecske, és a mindennapi anyag kölcsönhatását. Ha úgy tetszik, akár neutrínókkal is kitölthetjük az eddig “üresnek” hitt teret.

Akárhogyan is, jogosan vetődik fel a kérdés, hogy létezik-e olyan, hogy “teljesen üres vákuum”. Ha nem, akkor miért csodálkozunk azon, hogy a fény nem tud gyorsabban menni egy adott határértéknél? Másképp is feltehetjük a kérdés. Mi van, ha a fény sebessége igazából végtelen? Csak éppen, nincs olyan üres tér, amiben el tudná érni ezt a sebességet, így sosem tudtuk megfigyelni igazi valójában. Ha tovább gondolkozunk, még meglepőbb kérdések merülnek fel.

Vannak egyáltalán mértékegységeink?

Amikor kijelentjük, hogy a fény sebessége 300 000 km/másodperc, vagy 300 millió méter/másodperc, akkor egy eléggé evidensnek tűnő kijelentést is teszünk (talán többet is). Például, kijelentjük, hogy tudjuk, mi az a méter, és mi az a másodperc. De tényleg, mi az a méter? A hosszúság alapvető mértékegysége, amelynek definíciója – nos, talán meglepő, pont a fénysebességgel van definiálva.

Bizony, farkába harap a kígyó – minden jelenlegi szabvány és tudományos definíció szerint a méter az a távolság, amit a fény 1/300 milliomod (egészen pontosan 1/299 792 458) másodperc alatt tesz meg. Vagyis, c=300 millió valami/másodperc, ahol valami = 1/c-ad valami által definiált harmadik valami. A definíció szerint a fénysebesség meghatározása önmaga felhasználásával történik, ami nyilvánvalóan képtelenség.

Vajon miért nem zavar ez senkit? A fény lelassulhat, akár meg is állhat, vagy gyorsabban haladhat önmagánál – ha lehet hinni az ezzel kísérletező, egyre nagyobb számú tudósnak, akik szembe mertek szállni a lehetetlennel. Ez azonban még nem biztos, hogy a fénysebességnél gyorsabb kommunikációra is lehetőséget ad. Egy újabb talány, aminek megértéséhez ijesztően hangzó kvantummechanikai fogalmakat kell leegyszerűsítenünk. Nézzük, mik ezek!

A kvantum-nonlokalitás és párkeltés

A bonyolult és fellengzős kifejezés egy nagyon egyszerű tényt takar: bizonyított, hogy szubatomi részecskék (mint például a testünket alkotó atomok elektronjai) minden különösebb trükk nélkül egyszerre lehetnek jelen két, egymástól távoli helyen. A kísérlet, amivel ezt igazolni lehet, olyan egyszerű, hogy bármilyen egyetemi laborban elvégezhető. Eleinte lézersugárral csinálták, ami – hogyha optikailag szétterítve áthalad két, egymás melletti résen, és rávetül egy távolabb lévő falra, akkor hullámzó interferencia-képet hoz létre.

A jelenség magyarázata az, hogy a két résen áthaladó fénysugár pásztái más-más hullámfázisban érik el a falat (vagy képernyőt), és ettől függően erősítik vagy gyöngítik egymást. Aztán kipróbálták elektronsugárral is (amely a régebbi, katódsugárcsöves televíziókban a fényeket kelti a képernyőn). Az eredmény ugyanaz, hullámzó interferencia-képet kapunk. Az igazi meglepetés akkor érte a kutatókat, amikor egyetlen (!) elektron is felvillantotta a hullámzó fénymintát, ami csak úgy lehetséges, ha az elektron egyszerre ment át mindkét résen. Meglepő? Igen, de attól még a legteljesebb mértékben igaz.

Folyt. köv.

Nagy Gergely

Jövőbe látás és a valódi értelme I.

A jövőbe látás egészen néhány évvel ezelőttig az ezotériához, a misztikumhoz, esetleg a sci-fi novellák világához állt legközelebb. Ma viszont már komoly tudományos kísérletek folynak a lehetőség igazolására, amelyek közül legalább egy úgy tűnik, kimondottan sikeres.

A jövőbe látást, mint lehetőséget a tudományos világ nagy része morális, fizikai vagy logikai okok miatt egészen idáig képtelenségnek tartotta és elítélte. Ebben az a furcsa, hogy – a józan ésszel ellentétben – valójában semmilyen fizikai törvény nem gátolja azt (mint ahogy az időutazást sem). A legtöbben azt állítják, hogy a jövőbe látás, vagy az időutazás egyszerűen azért képtelenség, mert időparadoxont okozna. Hiszen, ha ismerjük a jövőt, akkor megpróbálhatjuk megváltoztatni, és ha ez sikerül, akkor már nem az lesz a jövő, vagyis nem a jövőt láttunk, csak egy lehetőséget – így nem beszélhetünk jövőbe látásról (mint pl.az időben visszafelé utazva, megakadályozva saját születésünket.) De mi van, ha megkerülhető ez a logikai csavar?

Az időparadaxon elkerülése

Ha jobban belegondolunk legalább három, esetleg négy mód is van arra, hogy a “jövőbe látás” ne okozzon időparadoxont. Ezek közül a negyedik kicsit elvontabb (több, párhuzamosan létező világegyetemet feltételez), de most maradjunk csak a jól ismert, 3+1 dimenziós világunknál. A lehetőségek:

1) Információt kaphatunk a jövőről úgy, hogy nem tudjuk pontosan, mire/hogyan vonatkozik a kapott információ, és az csak utólag derül ki (így semmit sem tehetünk a jövőbeli esemény elkerülésére, megváltoztatására).
2)Információt kaphatunk a jövőről úgy, hogy pontosan tudjuk, mire vonatkozik, de semmit sem tehetünk, hogy megváltoztassuk a történéseket. (Például, tudjuk, hogy egy repülőgép le fog zuhanni, mert rossz az üzemanyag-mérője, de nem tudjuk értesíteni a pilótát, mert nincs rádiókapcsolat vagy más kommunikációs csatorna).
3)Végül a legérdekesebb lehetőség – információt kapunk a jövőről, amit megpróbálunk elkerülni/megakadályozni, de pont azon események láncolata váltja ki az végkifejletet, amelyet annak elkerülése érdekében tettünk.

Ez utóbbi lehetőség – amelyet több, tudományos-fantasztikus novella és film is sikerrel dolgozott fel – tulajdonképpen azt mondja ki, hogy teljesen téves az elképzelésünk a téridőről, illetve az ok-okozati viszonyokról. Hiszen ebben az esetben valójában legalább annyira az okozat váltja ki az okot, mint fordítva; és ami még ennél is furcsább, ez nem áll ellentétben a jelenleg ismert univerzum fizikai, logikai és matematikai törvényeivel sem. Csupán az emberi felfogóképesség határait teszi próbára, de attól még lehetséges.
Jelenlegi cikkünkben azonban a jövőbe látás első lehetséges formáját vizsgáljuk, mivel ezt sikerült valóban megtörtént eseményekkel összefüggésben, statisztikai módszerekkel, szinte minden kételyt kizáróan bizonyítani.

A Globális Öntudat Project, SETI és a kvantummechanika

Bármilyen hihetetlen, nem valamiféle ezoterikus, sejtéseken alapuló misztériumról van szó, hanem egy közel 15 éve zajló tudományos kísérletről. Kevesen tudnak a létezéséről, és világviszonylatban is csak néhány száz, maximum néhány ezer cikk, interjú vagy TV-műsor jelent meg vele kapcsolatban (ami legalábbis furcsa ilyen volumenű és jelentőségű kutatásoknál).

A projectet a világhírű Princeton egyetemen kezdték el, még a 90-es években, és azóta is folytonosan működik. Talán sokan emlékeznek olvasóink közül a korábban nagy sikert arató, évekig népszerű SETI-kutatási programra, aminek lényege az volt, hogy a NASA rádióteleszkópok által begyűjtött, több száz milliónyi rádiócsatorna és több ezer megfigyelt csillag, naprendszer adásait apró “csomagokra” bontották, amiket interneten lehetett letölteni, hozzá egy szoftverrel, ami kikereste bennük a leginkább gyanús (földönkívüli intelligenciára) utaló jeleket, és ha talált ilyet, visszaküldte azokat a NASA-nak. A 90-es évek végén Magyarországon és világszerte több ezren, több tízezren csatlakoztak a kutatáshoz, még ha nem is túl sokszor jelentkezett E.T. a képernyőn futó 3 dimenziós spektrumrajzokon.

A Globális Öntudat Project ehhez kicsit hasonló, ám célja alapvetően más. Elosztott rendszerről van szó (mint az Időkép), amelyhez bárki csatlakozhat, méréseit és eredményeit pedig valós időben, interneten küldi vissza a központba. Ez a rendszer jelezte 4 órával előre a WTC elleni támadásokat, 24 órával előre a 2004-es Cunamit. És hogy miért nem tett senki ellene semmit? Nagyon egyszerű – a rendszer nem mondta meg, mi fog történni, csak azt, hogy valamilyen rendkívüli jelentőségű esemény. Így befolyásolni nem lehetett, ám a véletlen valószínűségét statisztikailag kizártnak lehet tekinteni. Hogy ez hogyan lehetséges? Ehhez először meg kell ismernünk a GCP működését.

Véletlenszámok a jövőből

Fontos megérteni, hogy a Project nem a jövőbe látást célozta meg amikor elindult; az csupán egy véletlen felfedezés, hogy erre is képes lehet. A terv eredeti célja semmi más nem volt, mint hogy a “tökéletes” véletlenszámok statisztikai eloszlását nyomon kövessék szerte a világon, a fehér zajban előforduló esetleges fluktuációk vizsgálata céljából. Ez olyan, mintha bekapcsolnánk a televíziót egy valóban üres csatornára hangolva, és a rendszertelenül villódzó fekete-fehér pontok eloszlásában keresnénk rendszert. Persze valóban üres csatorna a gyakorlatban nincs; ha villámok, a mosógép szikrái vagy más zajok nem is, a Világegyetem háttérsugárzása akkor is jelen lennének benne. Így ez nem jó a vizsgálat szempontjából; ennél “véletlenebb” véletlenre van szükség.

“Tökéletes véletlen számnak” azt tekintjük, amikor egy szám, vagy számok sorozata elvben semmilyen ismert módon nem következtethető ki előre; nem kapcsolódik emberi tényezőhöz, környezeti hatásokhoz, sem más fizikai/kémiai/biológiai folyamatokhoz. Ha feldobunk egy érmét, annak eredménye nem “igazi véletlen”, hogy miként esik le, nagyon bonyolult módon, de kiszámítható lenne a hajítás szögéből, a kezdeti perdületből, a légellenállásból és a sebességből – tehát ez nem “véletlen” szám. Igazi véletlen jelenlegi ismereteink szerint kizárólag kvantummechanikai módon képezhető.

A Heisenberg-féle határozatlansági elv

Ez a tudományos törvényszerűség, amelynek eredeti jelentése többféleképpen értelmezhető, ám gyakorlati végeredményében egyetértenek a kutatók – egy kvantummechanikai szintű részecske tulajdonságait nem lehet egy adott határértéknél pontosabban megmérni, mivel maga a mérés megváltoztatja a részecske állapotát, méghozzá előre ki nem számítható módon. Ezért a kvantummechanikai jelenségek mérése által okozott “zajt” valódi véletlennek, igazi “fehér” zajnak tekinthetjük.

A GCP project pontosan ezt használja fel. A hálózat világszerte elszórtan elhelyezett, kvantummechanikai fehér zajt keltő egységek kimenetét gyűjti össze, és elemzi azok összefüggéseit. Az egységeket Véletlen Esemény-Generátoroknak (Random Event Generator) hívják, és a nap 24 órájában, a hét minden napján, az év 365 napján másodpercenként nem kevesebb, mint 200 db (0 és 1 közötti) véletlenszámot állítanak elő, és küldenek vissza Princeton-ba; mintha másodpercenként 200-szor feldobnánk egy érmét, és az eredményt (fej vagy írás) 1 biten ábrázolnánk. Elméletileg nagy átlagban mindig, tökéletesen egyenletes véletlenszám-eloszlást kellene, hogy kapjunk, és ha nem – akkor valami nagyon különös dolog történik világunkban.

 folyt.köv

A skalárhullámokról még mindig

Bajban vagyok, mert Farkas tegnap azt mondta, hogy a tudós bácsiknak a logikai folyamatokat végig kellene vezetni, nekem meg sokszor elég, ha valami elkezd motoszkálni. De mégis csak segíteni illik a létezésben szintén résztvevő embertársainknak. Most, hogy mégse szakítsunk egy pillanatra se ezzel a hagyománnyal, hívjunk segítséget a skalár hullámok, a DNS, a tudatszintek és a neutralitás tágabb megvilágításához.

Részletek Grandpierre Attila munkáiból;

A neutron (ez a protonnal közel azonos tömegű, de semleges részecske) létezését már 1932-ben sikerült kimutatni. A neutrínó közvetlen kísérleti kimutatásával azonban egészen 1953-.ig várni kellett, mert a neutrínó olyan ritkán kerül kölcsönhatásba más elemi részecskékkel, hogy emiatt rendkívül nehéz kimutatni. A neutrínó ugyanis olyan „gyengén kölcsönható” részecske, hogy egy ólomfalnak 1 fényév (kb. 10.000 milliárd km) vastagnak kellene lennie ahhoz, hogy benne a neutrínó el tudjon nyelődni. A kísérletek szerint tehát a neutrínó olyan elektromosan semleges részecske, amelynek tömege sokkal kisebb az elektron tömegénél (a standard elmélet szerint tömege pontosan nulla), és amelynek spinje (perdülete) ½ értékű. De mitől függ, hogy a neutrínó mekkora energiát kap a spontán béta-bomlásban? A korábbiakban megmutattam, hogy a spontán folyamatok nem lehetnek teljesen spontánok, valódi okuk van. Ezek az okok vagy belső, öntörvényű okok (amelyeket az élőlényeknél tételezhetünk fel), vagy véletlenszerűnek tűnő, de valójában jól meghatározott külső folyamat által kiváltottak, amelyben eső számú „gyanúsított” a vákuum lehet. Feltételezhetjük, mivel a vákuum folyamataiban az elektromágneses (EM) és a vákuum kvantum-alaprezgéseit adó skalár-hullámok jelentős szerepet játszanak, hogy ezek az EM és kvantum-folyamatok hatnak kölcsön a bomlásra hajlamos atommaggal, ezek rezegtetik meg az atommag anyag cseppjét. Ugyanakkor a kvantumfizika megmutatta, hogy az elemi részecskék is rendelkeznek „belső” tulajdonságokkal, belső szimmetriákkal. Ezek olyan belső terekkel kapcsolatosak, amelyekben szintén a – fénysebességnél gyorsabb – skalárhullámok bukkannak elő….

… A genetikus tudatot anyagi rendszerek, hordozók, a gének közvetítik. Elképzelésem szerint azonban a mintegy százezernyi gén nem maga tárolja az információt, hogy hogyan cselekedjünk, hanem inkább egyfajta lehallgatókészülékek a vákuumra feszülve, reléállomások, antennák és rádióadók, amelyek a belső világfolyamat rezdüléseit, forgatagát úgy veszi föl, hogy eközben saját szerkezetük lenyomatát rajta hagyják az üzeneten, és ez vezet végül a személyiségjegyek egységes szervezettségéhez. Ez tehát azt jelenti, hogy a gének nagyon finom műszerekként felfogják a skalárhullámokat, a világegyetem információs mezejének híreit. Igen ám, de ezeket át is kell adniuk, továbbítaniuk a szervezetnek, s ott már a skalárhullámokat könnyen elnyomhatják az erős elektromágneses jelek, a kémiai anyagok áramlásai.
A géneknek tehát nem egyszerűen továbbítaniuk kell a skalárhullámokat, hanem eközben fel is kell erősíteniük, át kell alakítaniuk őket erős elektromágneses hullámokká. A skalárhullámok érzékeléséhez stabil szerkezet és finom hangolhatóság szükséges. És mit ad Isten? A sejtek legstabilabb, az egész szervezetben jelen lévő alkotórészei a gének. Másrészt ekkor elméletem értelmében a géneknek kell kibocsátaniuk azt az elektromágneses sugárzást, amit éppen frissiben vételeztek a skalárhullámok felerősítésével a vákuumból. A gének együttesét a sejtekben kromoszómáknak hívjuk. A kromoszómák együttese a DNS, a híres kettős spirálszerkezetű óriásmolekula. A sejtek fényfürdője tehát a DNS-ből kell, eredjen! És valóban, a megfigyelések, mérések tanúsága szerint a mitogenetikus sugárzás forrása a DNS. A mitogenetikus sugárzás elnevezés azokra a biofotonokra vonatkozik, amelyek a sejtosztódással kapcsolatosak, amelyek képesek a szomszédos sejtekben beindítani a sejtek osztódását. Ez a fény ráadásul koherens, fázisban összehangolt, mint a lézer fénye, és így biológiai hatékonysága felerősödött. Az oxigénellátás a molekulák szabadenergia-tartalmának fedezésére, utánpótlására szolgál, az oxidáló reakciók révén. Az élő szervezetben a molekulák szabadenergia-többlete tehát feltétele a skalárhullámok tartós elektromágneses sugárzássá alakításának. Ez viszont érv a tudatszintek kölcsönös egymásra épülésére: a felvilági tudatszint molekulái és a mélytudati szint elektronjai biztosítják a genetikus tudatszint működését.

A fény részecske-természetét századunk elején a kvantummechanika fedezte fel újra. Max Planck a testek hőmérsékleti sugárzását vizsgálta. Minél melegebb egy test, annál több hősugárzást bocsát ki magából. Ez a hősugárzás az izzó vas lehűlésével szemléltethető. Amíg a vas izzik, fehéres fényt bocsát ki magából. Ahogy hűl, fénye vörösebbé válik, majd ezután feketének látszik. Ettől kezdve mi, emberek, nem látjuk a lehűlés során a színek változását, de kimutatható, hogy a vörös után az infravörös sugárzás lép fel, aminek mi inkább csak melegítő hatását érzékeljük. Mivel a fény elektromágneses hullám, ezért a hősugárzás is az. Adott hőmérsékleten minden (abszolút) fekete színű test hőmérsékleti sugárzásához ugyanaz a szín tartozik. Az égen izzó Nap azért sárgás színű, mert az elektromágneses sugárzási energia szerinti eloszlásának maximuma éppen a sárga fény tartományába esik. A fekete test sugárzását legjobban egy fekete üregben kialakuló sugárzási térrel közelíthetjük meg. Miféle módon oszlik el a sugárzás energiája, pl. Egy kocka alakú üregben? Ezt az elektromágneses tér viselkedését leíró Maxwell-egyenletek és az üreg alakját leíró határfelületek együttesen határozzák meg. A számítások bemutatása nélkül is kézenfekvő, hogy az elektromágneses hullámok az üreg alakjához alkalmazkodnak, és olyan állóhullámokat alakítanak ki, amelyek faltól-falig hullámzanak. Az állóhullámok jellemzője, hogy a falaknál a hullámok bukfencet vetnek. Ha a hullámokat, mint a vízszint függőleges rezgéseit képzeljük el, akkor a falaknál akkor állandósulhat a hullám, ha a vízszint éppen megegyezik a nyugvó vízfelszín magasságával. Ekkor a hullám magassága, a rezgés függőleges kitérése éppen nulla a falaknál, más szóval, itt van a hullám nullpontja, csomópontja. Ha a hullám az egyik faltól a másik falig nullponttól-nullpontig hullámzik, akkor a két fal között éppen egész számú (n=1, 2, 3,…) hullámhegy számolható össze. Egy adott úszómedencében minél több hullámhegy alakul ki, annál rövidebb az egyes hullámok vízszintes mérete, hullámhossza.
Az elektromágneses tér viselkedésének egyik jellemzője, hogy a különböző hullámszámhoz tartozó rezgésállapotok egymással energiát cserélnek ki, egészen addig, amíg mindegyikben egyenlő energia raktározódik (kT). Ez viszont felveti a kérdést: mekkora energiával rendelkezhet az elektromágneses hullámok összessége? Ha az energia egyenlően oszlik meg a különböző rezgésállapotok között, akkor a legrövidebb hullámhosszakra kell jusson a legtöbb energia! Az egyre rövidebb hullámhosszakból ugyanis egyre több fér el ugyanazon a távon, ezek egyre sűrűbben követik egymást. A legnagyobb hullámhosszú rezgés hossza az úszómedence hosszával egyezhet meg. Az ennél éppen rövidebb rezgés hullámhossza ennek a fele: két ilyen hullám (egy hullámhegy és egy hullámvölgy) tölti ki a medencét. A következő rezgésben három hullám fér ki a medencében, ezek hossza a medence hosszának egyharmada. És így tovább: a medence hosszának egynegyede, ötöde, hatoda…., egyre sűrűbben. Ha nincs itt egy hatás, akkor ahogy az ½, 1/3, ¼, 1/5…, sorozat tart a nullához, végtelen lépésen át, úgy csökken minden határon túl a nulla felé a hullámok hossza. Igen ám, de akkor az egyre rövidebb hullámokból egyre több lenne, és az energia egyenlő eloszlása, részesedése (ekvi-partíciója) esetén az EM tér teljes energiája a legrövidebb hullámokban összpontosulna! A tapasztalat ennek az elektromágneses üreg esetében is ellentmond. Ugyan létrejönnek egészen rövid hullámhosszú rezgések is, de ezek egy adott energia-küszöb fölött már nem vesznek fel a nagyobb hullámokkal egyező energiát, csak ennél kevesebbet. Ennek oka, hogy az egymást egyre sűrűbben követő rezgésállapotok közti energiakülönbség egyre kisebb lenne. Abból, hogy a tapasztalat szerint az elektromágneses tér energiájának eloszlása maximumot mutat, következik, hogy az energia nem adható át tetszőlegesen finoman. Ha létezik egy legkisebb energiaadag, amellyel energia vihető át a rezgésállapotok között, akkor az ennél közelebbi rezgésállapotok energiája nem átlagolódhat ki, ezek nem kapnak energiát a nagyobb energiájú rezgésektől! A testek hőmérsékletváltozásának és kisugárzásának tanulmányozásával tehát egyenesen eljuthatunk a kvantummechanika alapfeltevéséhez: az energia adagos, kvantumos természetű.

Érdekes, hogy ez a kvantumosság a hullám-természet alapján mutat a részecske-tulajdonságok felé. Ha az Elektromágneses tér hullám-természetű, akkor energiája kvantumos, és akkor a fénynek létezik elemi energia-csomagja, elemi részecskéje, kvantuma. Ezt az elemi energiacsomagot nevezték el kvantumnak. Ez a kvantum éppen a hullámokból ugrott elő? Mi ennek az oka? Miért jelentkezik együtt a hullám és a részecske-tulajdonság, amikor a biliárdgolyók és a vízhullámok viselkedése olyannyira eltér egymástól? Ennek az együtt-jelentkezésnek természetesen alapos oka van. Világos egyrészt, hogy minden hullám kvantumos természetű! Legalábbis annyiban, hogy minden hullámnak van hullámhegye, hullámvölgye, és ezek a hullámhegyek-völgyek a hullámvonulatban egymás után követik egymást, mint az egész számok, vagyis adagok sorjáznak, más szóval: hullám-kvantumok. Minden hullám elemi hullámok kvantumainak sorozata. De mi szabja meg egy hullám, kvantumának adagját? Természetesen, ahogy láttuk, a hullámot tartalmazó üreg alakja, vagyis a határfeltételek (bizonyos esetekben ezt módosíthatja a rezgést kiváltó tényező erőssége, időbeli változása, valamint a rezgést továbbító közeg tulajdonságai). Ahhoz, hogy állóhullámok alakulhassanak ki egy adott üregben, a hullámoknak ki kell terjedniük az üreg egészére, és ott ki kell fejlődniük az egyensúlyi állapotnak megfelelő állóhullámoknak. A hullámok részecske-tulajdonságainak megjelenésére tehát a határfeltételek vezetnek. Schrödiger, a kvantummechanika egyik megalapítója megmutatta, hogy a hidrogén-atom energiaállapotainak kvantumos természetűnek feltett részecskék határfeltételeire vezethető vissza. A kvantummechanika szerint nemcsak a fényrészecske, hanem minden elemi részecske, így az elektronok is olyan hullámokként foghatók fel, amelyek kvantumos természete a hullámok határfeltételeinek megadásával származtatható.

A nagy kérdés: hogyan alakulnak ki az üregben az állóhullámok? Mennyi idő kell az állóhullámok kialakulásához? Ha egy úszómedencét gondolunk el, annak falára mindenféle hullám érkezhet. Ezek közül azok a hullámok, amelyek ütközőpontja a falát az átlag vízszinttől eltér (amelyek a falon a nullpont alatt vagy fölött csapódnak be), visszaverődnek, elfutnak a másik falig, és addig-addig verődnek oda-vissza, amíg egyszer éppen nullpontjuk egybeesik a fordulóponttal, és ettől kezdve állandósulnak, a visszavert hullám menete egybeesik a beeső hullámmal. El tudjuk képzelni, hogy jókora időnek kell eltelnie, amíg egy úszómedencében egyenletes szinusz-hullámok alakulnak ki faltól-falig. De mi a helyzet az üreg esetében? Az abszolút fekete testként felfogható üreg falai attól abszolút feketék, hogy minden rájuk eső hullámot elnyelnek. Itt tehát a visszaverődések nem járulhatnak hozzá az állóhullámok kialakulásához. De akkor hogyan alakulnak ki az állandó állapotra jellemző hullámok? Honnan tudják az elektromágneses rezgések, miféle üregben terjednek, merrefelé, milyen távolban találhatók az üreg falai? Hiszen ha csak egy parányit is messzebb vagy közelebb lennének az üreg falai, másféle hullámhosszat kellene felvennie az állóhullámoknak! Honnan tudják az elektromágneses rezgések, miféle hullámhosszat kell felvenniük az adott körülmények között? Amikor az atomok ütközéseik során elektromágnesesen gerjesztett állapotba jutnak, ezek a gerjesztett állapotok (amelyekben az elektronok az atommaghoz közelebbi, belsőbb héjról egy külsőbb héjra kerülnek) csak előre meghatározott, az üreg méreteitől független hullámhosszú sugárzást bocsáthatnak ki, amikor visszaugranak egy alacsonyabb energiaszintre. Hogyan lesz az atomok ütközési sugárzásaiból állóhullám? Erre nincs más mód, mint maga az energia-kiegyenlítődés folyamata. Az állóhullámok kialakulása a különböző rezgések közti energiacserével valósul meg. Ha elképzeljük, hogy egy adott hullámhosszúságú sugárzás esik be az üregbe, ez ott szétbomlik egy sereg más hullámhosszúságú hullámmá, s végül kialakul az egyensúly, amit befolyásolnak az üreg méretei. A fotonok szétbomlása alacsonyabb, illetve átalakulása magasabb energiájú fotonokká egy kellőképpen nem tanulmányozott folyamat. Az egyik legfontosabb kérdés: mennyi idő alatt alakul ki az egyensúly? Mennyi idő alatt fejlődnek ki az állóhullámok? A másik kérdés: ha az üreg fala minden ráeső hullámot elnyel, akkor az állóhullámoknak kialakulásuk során már előre tudniuk kell, mekkora méretű üregben keletkeznek. Ez pedig megköveteli egyfajta előrelátó-hullámok jelenlétét. Ezek az elő-hullámok szükségesek ahhoz, hogy a képződő hullám felmérje, mekkora üregben születik, és energiáját a falak távolságához tartozó hullámhossznak megfelelően válassza meg. Addig, amíg az üregben nem alakul ki az egyensúly, az állóhullámok-alkotta sugárzási tér, addig az előhullámok alakítják ki a sugárzási teret. Az elő-hullámok fizikai természete egyelőre ismeretlen. Az előhullámok nem lehetnek ugyanis a szokásos elektromágneses hullámok, mert a fal elnyeli az elektromágneses hullámokat, és így azok a falról semmilyen információt nem tudnak átvinni a hullámok beesésének, keletkezésének helyére. Felfedeztünk tehát egy lényeges, a fizikai folyamatokat lényegesen alakító, addig figyelembe nem vett fizikai folyamatot: az elő-hullámok jelenségkörét! Hogyan vizsgálhatjuk meg az elő-hullámok tulajdonságait? Javaslatom szerint erre a legalkalmasabb a Föld óriás üreg-rezonátora, az ionoszféra és a Föld felszíne alkotta üreg. Tudjuk, hogy ebben a kozmikus üregben alakulnak ki a villámlásokban keltett Elektromágneses hullámok elektromágneses állóhullámokká, amelyek neve Schumann.-hullámok. A Schumann-üreg kozmikus méretei folytán alkalmas lehet az elő-hullámok dominálási időszakának meghatározására. Mérhetőek a villámokban keletkezett. Kisülések elektromágneses rezgései éppúgy, mint az az időszak, amely alatt ezek az elsődleges villámrezgések a Föld elektromágneses üregének alkalmazkodnak, és átalakulnak Schumann-hullámokká. Mivel a Föld Schumann-üregének méretei jelentősek, az állóhullámok kialakulásának időszaka elég hosszú lehet ahhoz, hogy ebből az elő-hullámok terjedési sebességét meghatározzuk…”

Grandpierre Attila