Sebagian besar dari cara kita memahami cara alam semesta kita dibangun bergantung pada konstanta — pengukuran fisik yang menggambarkan, misalnya, muatan dan massa elektron. Kuantitas ini adalah dasar untuk persamaan teoritis dasar, dan mereka tidak berubah. Kecuali, para ilmuwan baru menemukan bahwa konstanta yang paling terkenal, kecepatan cahaya, tidak cukup konstan seperti yang kita duga.
Ketika cahaya bergerak melalui gelas atau air, itu melambat. Tetapi para ilmuwan berpikir bahwa, ketika melintas melalui ruang hampa, ia tetap pada kecepatan 299.792.458 meter per detik. Karya baru, yang diterbitkan di arXiv.org, menunjukkan bahwa ini tidak selalu terjadi. Tergantung pada struktur cahaya, para peneliti mengamati, foton, unit dasar cahaya, akan bergerak lebih lambat.
Para peneliti pada dasarnya mengadu foton dengan struktur berbeda satu sama lain. Cahaya sering direpresentasikan sebagai gelombang aa (meskipun seluruh partikel / gelombang bisa berubah bengkok), tetapi itu hanya perkiraan, tulis Andrew Grant untuk Science News . Pikirkan tentang laser, ia menyarankan — bahwa struktur cahaya sebagai sinar berbentuk mata yang terkonsentrasi atau berbentuk banteng. Atau, pikirkan tentang bagaimana cahaya berperilaku ketika melewati sebuah lensa — ia bisa membalas pada suatu titik.
Jadi, struktur cahaya bisa bervariasi, dan itulah yang menjadi dasar eksperimen ini. Grant menulis:
Para peneliti menghasilkan sepasang foton dan mengirimkannya pada jalur yang berbeda menuju detektor. Satu foton diseret langsung melalui serat. Foton lainnya melewati sepasang perangkat yang memanipulasi struktur cahaya dan kemudian mengubahnya kembali. Seandainya struktur tidak penting, kedua foton akan tiba pada saat yang sama. Tetapi itu tidak terjadi. Pengukuran menunjukkan bahwa cahaya terstruktur secara konsisten tiba beberapa mikrometer terlambat per meter jarak yang ditempuh.
"Ini pekerjaan yang sangat mengesankan, " Robert Boyd, seorang ahli fisika optik di University of Rochester, mengatakan kepada Science News . "Ini adalah hal yang sangat jelas, kamu bertanya-tanya mengapa kamu tidak memikirkannya terlebih dahulu."
Sebelumnya, dua kelompok penelitian yang berbeda telah datang dengan gagasan kecepatan cahaya mungkin berubah, terutama karena apa yang kita anggap sebagai ruang hampa tidak benar-benar kosong. Mereka membahas kemungkinan bahwa ruang sebenarnya "sup besar partikel virtual yang mengedipkan mata keluar-masuk dalam sepersekian detik, " lapor Livescience. Partikel-partikel yang mengedipkan mata itu akan menghalangi cahaya dan menyebabkan fluktuasi. Tapi kedua makalah itu teoretis. Makalah baru sebenarnya mencakup pengamatan yang menunjukkan beberapa foton melambat.
Ini tidak berarti bahwa seluruh pemahaman kita tentang alam semesta terlempar keluar dari pukulan. Atau setidaknya, itu bukan sesuatu yang akan diperhatikan oleh orang biasa dalam kehidupan sehari-hari. Hanya fisikawan yang mengerjakan masalah tertentu, seperti mempelajari pulsa cahaya yang sangat pendek, yang perlu mengubah apa yang mereka lakukan. Kita semua masih bisa menggunakan nilai yang tertulis di buku pelajaran kita. Dan jangan khawatir, kita masih bisa mendapatkan pengukuran kecepatan cahaya yang sangat akurat di rumah menggunakan microwave dan sebatang cokelat.
