חוקרים מארצות הברית הציגו לאחרונה מודל שמאפשר לגל להיראות כאילו הוא מתקדם במהירות גבוהה יותר מהצפוי, ובתנאים מסוימים אפילו מעבר למהירות האור. התופעה קשורה לאופן שבו גלים המגיעים ליעד במסלולים שונים שמתחברים זה לזה. לדבריהם, הממצא עשוי להיות רלוונטי לא רק לקול הנע במים, אלא גם לאור בחלל ריק – מבלי לערער על אחד מעקרונות היסוד של הפיזיקה.
הכול התחיל דווקא מלווייתנים. הסיפור הזה התחיל בניסיון לפתור בעיה מעשית לחלוטין. חוקרים שעוקבים אחרי לווייתנים באוקיינוס משתמשים במכשירי הקלטה תת-ימיים. כאשר בעל החיים משמיע קול, כל מכשיר קולט אותו ברגע מעט שונה. באמצעות השוואת הזמנים ניתן להעריך היכן נמצא מקור הקול.
אלא שלפעמים התוצאה אינה מדויקת. הסיבה לכך היא שהקול אינו בהכרח מגיע למכשיר במסלול אחד. חלק ממנו יכול להגיע ישירות, בעוד שחלק אחר מוחזר מפני המים לפני שהוא נקלט. כאשר שני המסלולים נפגשים, הם משפיעים זה על זה ומשנים את צורת האות שהמכשיר מקבל.
מחקר קודם של אותם חוקרים, שפורסם ב-2025, הראה שהתהליך הזה יכול לגרום לקול להיראות כאילו הוא נע לאט יותר. המחקר החדש לקח את הרעיון לכיוון מפתיע יותר. החוקרים ג'ון ספייסברגר מאוניברסיטת פנסילבניה ויוג'ין טראי ממכון Woods Hole בחנו מצבים שבהם שני מסלולים מתאימים זה לזה בתזמון מסוים. התוצאה: נקודת השיא של האות המשולב יכולה להופיע מוקדם יותר מהנקודה המקבילה במסלול הישיר.
בסימולציה שערכו, הקול נע במים במהירות של כ-1,500 מטר בשנייה. אולם במקרים מסוימים, שיא האות נראה כאילו נע במהירות של כ-1,695 מטר בשנייה, ובתרחיש אחר הגיע לכ-2,783 מטר בשנייה. כלומר, מבחוץ זה נראה כאילו הגל עשה משהו שאמור להיות בלתי אפשרי. אבל כאן מגיע ההבדל החשוב. שום דבר לא באמת עבר את מהירות האור. החוקרים לא טוענים שמצאו דרך להעביר מידע מהר יותר מהאור.
כדי לבדוק זאת, הם יצרו מודל שבו מקור משדר אחת משתי אפשרויות – 0 או 1. בשלב מסוים האות משתנה, והמקלט צריך לזהות מה נשלח אליו. התוצאה הייתה ברורה: למרות שהשיא של האות יכול להופיע מוקדם יותר, המידע החדש עדיין אינו מגיע ליעד לפני שהמסלול הישיר מאפשר זאת. במילים אחרות, מה שנראה מהיר מהאור אינו הדרך שבה המידע עצמו עובר. החוקרים מסבירים: "אנו מוכיחים שמהירות המידע קטנה או שווה למהירות האור בריק, ולכן התופעה אינה מפרה את תורת היחסות הפרטית".
אפשר לחשוב על זה כמו שני אנשים שמגיעים לנקודת מפגש משני כיוונים. כל אחד מהם מגיע בזמן אחר, אבל המפגש ביניהם יוצר תמונה חדשה שאי אפשר לייחס לאחד מהם בלבד. כך גם במקרה הזה. האות שמגיע ישירות והאות שעבר במסלול אחר מתחברים ויוצרים צורה חדשה. בעקבות החיבור הזה, הנקודה הבולטת ביותר באות יכולה להופיע במקום שבו לא היינו מצפים למצוא אותה. לכן, אם מודדים רק את מיקום השיא, מתקבלת תחושה שהגל התקדם במהירות חריגה. אבל זה לא אומר שהחומר, האנרגיה או המידע עשו את הדרך במהירות הזו.
