Teoria X De Edson X

 A velocidade da luz é realmente constante no vácuo?

'Nenhuma constante é constante, nenhuma inconstante é inconstante, em todos os lugares e, indefinidamente ' Edson X 

Einstein propôs que nada pode se mover mais rápido do que a luz no vácuo, ou seja, a velocidade de 300.000 km/s seria a velocidade máxima que um corpo ou uma onda poderia atingir. De acordo com Einstein, a velocidade da luz, num determinado meio, é constante para qualquer que seja o referencial adotado.

Já expliquei que , por exemplo , o raio de luz que provou a curvatura Espacial , no seu percorrer em torno do Sol , ele poderia ter adquirido vários níveis de velocidades e oscilações de curvas , para mais ou para menos , por causa da formação das particulas  do raio de luz em relação as partículas-energias que formam o Sol.

Pois bem , esse novo experimento da Dupla Fenda está dentro da proposta da Teoria X, o novo experimento (2023) mostra que os fótons podem sofrer desaceleração ou aceleração em seus percursos , isso foi testado em dois lasers que atingiam fendas diferentes , porem, na mesma distância .

Então , seguindo o mesmo exemplo do raios de luz se se curvou ao passar em torno da redondezas do Sol, aplico o 'mesmo' exemplo aqui: 

No percorrer do raio lazer , nesse novo experimento da Dupla Fenda, em certos momentos , o raio teve interferências de pacotes mais fortes de partículas desalerando sua velocidade , e em pontos menos densos de partículas , ele adquira mais velocidades 

Agora vou aplicar esse  exemplo da Teoria X  , a constancia da velocidade da luz no vácuo ,segundo  Albert Einstein, para analisamos outras questões a essa proposta da Relatividade. 

Diferenças da velocidade da luz em alguns sistemas macros .

A luz  viajando no ar, atinge apenas 299, 705,000 M/s, 87, 458 mais lenta do que no vácuo , a luz na água atinge cerca de 225,000,000 milhões de m/s, a luz passando pelas as tampas de um vidro atinge cerca de 200 milhões de m/s.

Primeiro vamos entender o que é vácuo e Poeira Cósmica 

O que é o vácuo ?

Na química , na fisica  e na linguagem cotidiana, o vácuo é um espaço onde não existe materia . O vácuo perfeito, porém, não é possível na natureza, ainda que ocorram situações muito próximas dele (por exemplo, no espaço sideral ).

O que é  Poeira Cósmica ?

É possível definir poeira cósmica como um contíguo de matéria e radiação que ocupa as lacunas do espaço interestrelar. No meio interestrelar a temperatura oscila de acordo com o estabelecimento de fontes quentes que se apresentam no local, em contrapartida existem áreas extremamente frias.

Agora vamos aplicar esses dados a visão da Teoria X.

Hipoteticamente, imaginemos uma esfera numa distância absoluta entre 777 observadores, no  'vácuo sideral.':

Um raio de luz é lançado nessa esfera, todos os observadores teriam a impressão que todos viram a esfera ao 'mesmo tempo', instantaneamente, como propõe   Einstein. 

Pois bem, a Teoria X, dirá que não, não necessariamente, pois o raio de luz nesses percursos até atingir todos os 777 observadores espalhados de forma uniformes em torno da esfera, esse raio encontrara mais resistência em alguns pontos, vindos de maior concentração de poeira cósmica, ou de concentração de partículas quânticas , como quarks , muons e etc.

Isso faria o raio de sofrer desaceleração e aceleração em outros pontos, nisso a visão da esfera alcançaria alguns observadores em alguns femdosegundos (bilionessimos de segundos) , ou tempos menores ainda, para mais ou para menos 

 Nisso,  a luz no vácuo teria uma variante de tempos entre esses observadores , e em alguns, a luz chegaria no mesmo tempo .  

Experimento da dupla fenda é refeito no tempo, em vez de no espaço

A versão tradicional do experimento da dupla fenda já foi filmado em tempo real - funciona mesmo se for disparado um único fóton.

Dupla fenda temporal

Físicos recriaram o famoso experimento da dupla fenda, que mostra a luz se comportando como partícula e como onda - só que agora eles fizeram isto no tempo, e não no espaço.

No experimento original, a luz que passa por duas fendas paralelas, feitas em um material opaco, produz um ponto mais brilhante na tela sensível que fica por trás, com um padrão de franjas claras e escuras em ambos os lados. Se o fóton fosse apenas uma partícula, mas não uma onda, não haveriam franjas, só dois amontoados de partículas - hoje se sabe que isso funciona não apenas para fótons, mas também para elétrons, nêutrons e até átomos inteiros.

Agora, Romain Tirole e colegas do Imperial College de Londres reconstruíram o experimento usando "fendas" no tempo, em vez de no espaço.

Eles conseguiram isso disparando luz através de um material que muda suas propriedades em femtossegundos (quadrilionésimos de segundo), permitindo que a luz passe apenas em momentos específicos, em rápida sucessão.

Na versão clássica do experimento, a luz que sai das fendas físicas muda de direção, então o padrão de interferência é escrito no perfil angular da luz.

Na versão temporal, as fendas de tempo alteram a frequência da luz, o que altera sua cor. Isso criou cores de luz que interferem umas nas outras, realçando e anulando certas cores para produzir um padrão do tipo interferência - essencialmente, franjas coloridas.

"Nosso experimento revela mais sobre a natureza fundamental da luz, ao mesmo tempo servindo como um trampolim para a criação de materiais melhores, que possam controlar com precisão a luz no espaço e no tempo," disse o professor Riccardo Sapienza.

Cristais do tempo e buracos negros

O material que a equipe usou foi uma fina película de óxido de índio-estanho, ou ITO, o material condutor transparente que forma a maioria das telas dos celulares.

Mas ele foi trabalhado para se tornar um metamaterial, um material artificial com propriedades não existentes em materiais encontrados na natureza. Para isso, a camada de 40 nanômetros de ITO foi posta entre duas outras camadas, uma de ouro e outra de vidro.

A película teve sua refletância alterada por lasers em escalas de tempo ultrarrápidas, criando as "fendas" para a luz - o material respondeu muito mais rápido ao controle do laser do que a equipe esperava, variando sua refletividade em alguns femtossegundos (10-15 segundo).

Dois pulsos curtos (bombeamento) atuam como fendas, cada uma transformando brevemente a camada do semicondutor transparente em um metal refletivo; um terceiro pulso atua como sonda, tendo seu espectro de frequência ampliado à medida que passava pela dupla reflexão.

Os pulsos de sonda refletidos apresentam uma largura de banda inicial ampliada por um fator de quase dez. Mais importante, esse espectro contém uma série de picos que se tornam progressivamente menores a partir da frequência portadora central do pulso. Além disso, esses picos ficam mais distantes quanto menor o retardo entre os pulsos de bombeamento - uma autêntica difração temporal.

Metamateriais temporais

Esse controle preciso da luz é uma das promessas dos metamateriais e, quando associado ao controle espacial, pode criar novas tecnologias e até mesmo análogos para estudar fenômenos físicos fundamentais, como buracos negros.

"O experimento das duplas fendas de tempo abre as portas para uma espectroscopia totalmente nova, capaz de resolver a estrutura temporal de um pulso de luz na escala de um período da radiação," disse o professor John Pendry.

Na verdade, a equipe já está planejando dar o próximo passo em sua pesquisa avançando uma das áreas mais interessantes e pouco compreendidas da física: Os cristais de tempo - um cristal do tempo é análogo a um cristal atômico, mas no qual as propriedades ópticas variam com o tempo.

"O conceito de cristais de tempo tem o potencial de levar a interruptores ópticos paralelizados ultrarrápidos," justificou o professor Stefan Maier.

Bibliografia:

Artigo: Double-slit time diffraction at optical frequencies

Autores: Romain Tirole, Stefano Vezzoli, Emanuele Galiffi, Iain Robertson, Dries Maurice, Benjamin Tilmann, Stefan A. Maier, John B. Pendry, Riccardo Sapienza

Revista: Nature Physics

DOI: 10.1038/s41567-023-01993-w

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