*** طول عمر «نور» کشف شد ***

[عزیز بابایی]

طول عمر «نور» کشف شد
حد فوقانی کنونی برای جرم فوتون کمتر از دو میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک کیلوگرم است.این اندازه کمتر از جرم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم پروتون است.
پژوهش جدید دانشمندان موسسه فیزیک هسته*یی مکس*پلانک نشان می*دهد که ذرات سازنده نور احتمالا از عمر حداقل یک کوینتیلیون(یک میلیارد ضرب در یک میلیارد) سال برخوردارند.

به گزارش ایسنا، اگر فوتون*ها بمیرند، می*توانند ذراتی منتشر کننده که سریعتر از نور حرکت می*کنند.

بسیاری از ذرات موجود در طبیعت در طول زمان تجزیه می*شوند. برای مثال اتم*های رادیواکتیو بی*ثبات بوده و در نهایت به ذرات کوچکتر تجزیه شده و انرژی آزاد می*کنند.

دانشمندان به طور کلی فرض می کنند که فوتون ها تجزیه نمی*شوند چرا که این ذرات به نظر از جرمی برای تجزیه شدن برخوردار نیستند. ولی اگرچه تمام سنجش*های فوتون*ها در حال حاضر حاکی از بدون جرم بودن آنها است، ممکن است از جرم بسیار کوچکی که توسط ابزارهای کنونی قابل اندازه*گیری نیست، برخوردار باشند.

حد فوقانی کنونی برای جرم فوتون کمتر از دو میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم یک کیلوگرم است.این اندازه کمتر از جرم یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم پروتون است.

بر اساس مدل استاندارد فیزیک ذرات که بر قلمرو بسیار کوچک حکمرانی می*کند، محققان محاسبه کردند که فوتون*ها در طیف مرئی می*توانند برای حداقل یک کوینتیلیون سال زندگی کنند.

این طول عمر فوق*العاده طولانی تنها یک میانگین است. به گفته دانشمندان، امکان تجزیه برخی ذرات فوتون، هرچند تعداد بسیار کمی از آنها وجود دارد. جهان در حال حاضر حدود 13.8 میلیارد سال داشته و پروژه*های علمی مانند ماموریت پلانک با هدف اندازه*گیری درخشش پس از انفجار بزرگ می*توانند به طور بالقوه نشانه*هایی از چنین تجزیه*ای را کشف کنند.

در صورت تجزیه ذرات فوتون، نتیجه آن تولید ذرات بسیار سبکتر با سرعت بیشتر از فوتون ها خواهد بود. با تصور برخورداری فوتون ها از جرم، تنها یک ذره شناخته شده از مدل استاندارد فیزیک ذرات است که می*تواند حتی از سبکترین میزان سه نوترینو نیز سبکتر باشد.

نوترینوها ذرات شبح*واری هستند که به ندرت با ماده معمولی تعامل دارند. تعداد بیشماری از نوترینوها روزانه به سمت زمین آمده و هیچ تاثیری برجای نمی*گذارند.

به تصور دانشمندان، نوترینو از فوتون سبکتر بوده و در صورت تجزیه، فوتون ها به دو نمونه از سبکترین نوترینوها تبدیل می*شوند.

ایده نوترینوهایی که شاید از فوتون*ها نیز سریعتر حرکت کنند، می*تواند مفهوم اینکه طبق نظریه نسبیت اینشتین هیچ چیز نمی*تواند سریعتر از نور حرکت کند را بر هم بزند. اما این تصور بر اساس ایده عدم برخورداری فوتونها از جرم است.

جالب اینجاست که سرعتی که فوتونها در آن حرکت می*کنند ممکن است طول حیاتشان را در منظر آنها بسیار سریعتر نشان دهد. طبق نظریه نسبیت، هنگامی که ذرات با سرعت بسیار بالا حرکت می*کنند، بافت فضا و زمان در اطراف آنها پیچیده می*شود، به این معنی که آنها زمان را بسیار آهسته*تر از اجسامی که آهسته*تر حرکت می*کنند، تجربه می*کنند. در این حالت اگر فوتونها برای یک کوینتیلیون سال زندگی کنند، از منظر آنها این میزان تنها سه سال است.

این پژوهش در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.