Acest studiu sugerează că gravitația este o consecință a mecanicii cuantice

0
O echipă de fizicieni teoreticieni are o nouă explicație halucinantă pentru felul în care este Universul nostru și legat de modul în care el s-a format, cu toate ciudățeniile sale.

Potrivit unei lucrări recente, spațiu-timpul însuși – însăși structura de bază care formează Universul – nu este nimic mai mult decât un produs al mecanicii cuantice. Distorsiunile din această ”ciudățenie” cuantică pot explica de ce au loc fenomene ciudate precum ”entanglement-ul” și tunlizarea cuantică.

Sună interesant însă ideea în sine se bazează pe câtva ipoteze anterioare. De fapt, această idee ar putea lega în mod fundamental cele două mari teorii din fizică – relativitatea generalizată și mecanica cuantică..

Acest lucru înseamnă că am ajunge în cele din urmă la atât de mult dorita ”teorie a întregului” cuantică, pe care fizicienii o caută cu însetare de decenii bune.

„Dacă acceptăm că fenomenele gravitaționale precum formarea sistemelor planetare, a galaxiilor și chiar a găurilor negre au aceiași origine ca entanglement-ul și efectul de tunel – într-adevăr gravitația este cuantică – atunci putem ajunge la o unificare a fizicii cuantice și a gravitației” a declarat pentru ScienceAlert unul dintre oamenii de știință din spatele studiului, Paul Castro de la the University of Lisbon din Portugalia, într-un interviu exclusiv.

Înainte de a trage o concluzie, haideți să vedem ce se întâmplă aici.

Pentru oricine a stat treaz la ora 3 noaptea întrebându-se din ce este compus Universul de fapt, probabil că este conștient de faptul că răspunsul cel mai bun la această întrebare, este spațiu-timpul.

Spațiu-timpul este țesătura ciudată ce unește cele trei dimensiuni ale spațiului cu dimensiunea unică a timpului pe care le experimentăm în realitatea noastră și care se transformă în fundalul Universului.

Ca să exprimăm lucrurile într-un mod mai puțin ”eteric”, atunci când valurile gravitaționale se propagă din masivele coliziuni ale găurilor negre, ceea ce se propagă este spațiu-timpul.

De fapt, potrivit teoriei generalizate a relativității a lui Einstein, gravitația este de fapt o caracteristică a spațiu-timpului, creată atunci când aceasta este curbată de obiecte masive precum Soarele sau pământul.

Până aici totul este bine. Însă aici apare și problema. În timp ce relativitatea generalizată a rezolvat gravitația, mecanica cuantică nu a reușit niciodată să explice vreodată în mod complet forța aceasta.

Și aici nici măcar nu am menționat celelalte fenomene stranii pentru care avem acum dovezi dar pe care nu le putem explica – precum entanglement-ul cuantic sau tunelizarea cuantică, unde informația pare să călătorească cu viteze mai mari decât viteza luminii. Cum se încadrează acestea în relativitatea generalizată?

Acest fapt ne aduce înapoi la lucrarea de față.

Potrivit unei noi teorii a lui castro și a echipei sale, originea spațiu-timpului ar putea fi răspunsul la acest mister.

„În relativitatea generalizată, spațiu-timpul pre-există sub forma unei substanțe pliabile și orice se întâmplă în lume, se întâmplă în interiorul acesteia”, spune Castro. ”Traiectoriile posibile ale tuturor obiectelor și vitezele lor sunt determinate de de masele extrem de mari, precum cele ale planetelor și ale stelelor, care pliază spațiu-timpul. Asta este gravitația”.

„În propunerea noastră, spațiu-timpul nu este pre-existent, ci este un rezultat al proceselor fizice prin care mediul sub-cuantic trece de la o stare de haos la una mai organizată”.

Mediul sub-cuantic este ceva ce Castro descrie ca pe ”un fel de supă primordială din care chiar spațiu-timpul se naște”.

Te poți gândi la acesta ca la o supă cuantică: inițial este amestecată și nimic nu se poate deosebi în haosul creat. Însă, pe măsură ce supa se decantează și devine mai ”organizată”, încep să apară structuri.

„In fact, in our theory, these organised states correspond to subquantum waves, imposing how space and time behaves, giving rise to extreme cases, like the ones in entanglement and the tunnel effect,” says Castro.

„La fel cum putem spune că diferitele comportamente ale spațiu-timpului sunt, desigur, semnături ale gravitației, în mod similar putem acum să spunem că gravitația este cuantică”.

Pentru momentul totul este teorie, însă oamenii de știință caută să găsească modalități de a-și testa ideile în practică.

Una dintre idei implică ciudatele modele ”cuantificabile” din amplasamentul planetelor în sistemul nostru solar, despre care oamenii de știință au declarat și anterior că ar sugera existența unor valuri staționare sub-cuantice în jurul Soarelui.

Dacă s-ar putea demonstra acest lucru, teoria de față ar putea să capete greutate.

Mai este o cale lungă până acolo însă este un punct de pornire incitant pentru calcule ulterioare și experimente de gândire.

Până la urmă Universul este plin de nenumărate fenomene pe care nu le putem explica – și în mod frecvent unele noi sunt incluse pe această listă.

În timp ce mulți cercetători pledează că este nevoie de o ”fizică nouă” pentru a explica ce se întâmplă, este destul de renfortant să ne gândim că am putea înțelege ceva mai mult din realitatea înconjurătoare doar prin regândirea și reevaluarea modelelor existente.

Studiul a fost publicat în the Journal of Applied Mathematics and Physics.

sursa: https://www.sciencealert.com/a-wild-new-papers-suggests-space-time-is-just-a-product-of-quantum-mechanicsAflă cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Și dacă nu materia neagră explică gravitația ”în plus” a Universului, ci lumina?

Am studiat materia neagră de zeci de ani, cu toate acestea misteriosul lucru rămâne de nedectat de instrumentele noastre. Acum,...

Închide