Μια νέα θεωρία φυσικής κλονίζει τα θεμέλια της σχετικότητας, προτείνοντας για πρώτη φορά ένα πλήρες μοντέλο κβαντικής βαρύτητας χωρίς την ανάγκη για επιπλέον χωρικές διαστάσεις, ανοίγοντας την πιθανότητα ο Αϊνστάιν να έκανε λάθος σχετικά με την πραγματική φύση της βαρύτητας (Εικονογραφημένη εικόνα: Getty).
Μια πρόσφατα δημοσιευμένη εργασία θεωρητικής φυσικής δημιουργεί ένα σημείο καμπής στην προσπάθεια να ξεδιαλυθεί η κβαντική βαρύτητα - ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος.
Εκεί, για πρώτη φορά, οι επιστήμονες πρότειναν μια θεωρία που θα μπορούσε ενδεχομένως να συνδέσει τη βαρύτητα με την κβαντομηχανική χωρίς να καταφύγει σε αμφιλεγόμενες υποθέσεις όπως οι επιπλέον διαστάσεις. Η εργασία, με επικεφαλής τους φυσικούς Mikko Partanen και Jukka Tulkki (Πανεπιστήμιο Aalto, Φινλανδία), δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Reports on Progress in Physics .
Στην έκθεσή τους, υποστήριξαν ότι η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, αν και αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο της σύγχρονης φυσικής, εξακολουθεί να μην καταφέρνει να εξηγήσει πλήρως τα φαινόμενα σε υποατομικό επίπεδο, όπου κυριαρχεί η κβαντική φυσική.
Μια νέα προσέγγιση: Πεδίο κβαντικής βαρύτητας
Η σημαντική ανακάλυψη στη θεωρία των Mikko Partanen και Jukka Tulkki έγκειται στην αντικατάσταση του μοντέλου του «καμπύλου χωροχρόνου» με ένα σύστημα τεσσάρων αλληλεπιδρώντων κβαντικών πεδίων.
Εκεί, αυτά τα πεδία δεν παραμορφώνουν τον χωροχρόνο όπως περιέγραψε ο Αϊνστάιν, αλλά αλληλεπιδρούν με τη μάζα με τον ίδιο τρόπο που τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία αλληλεπιδρούν με τα ηλεκτρικά φορτία και τα ρεύματα.
Η νέα θεωρία δεν απαιτεί καμία ελεύθερη παράμετρο εκτός από τις υπάρχουσες φυσικές σταθερές (Εικονογραφημένη εικόνα: Getty).
Είναι αξιοσημείωτο ότι το μοντέλο εξακολουθεί να αναπαράγει τη γενική σχετικότητα σε κλασικό επίπεδο, ενώ ταυτόχρονα ανοίγει τη δυνατότητα μαθηματικής περιγραφής των κβαντικών φαινομένων με συνεπή τρόπο. Ως αποτέλεσμα, η θεωρία αποφεύγει τα άγνωστα στη σύγχρονη φυσική, όπως η αρνητική πιθανότητα ή το μη φυσικό άπειρο.
Για να επιτευχθεί αυτό, το νέο μοντέλο δεν απαιτεί την ύπαρξη υποθετικών σωματιδίων ή μη επαληθευμένων παραμέτρων συντονισμού, σε αντίθεση με πολλές άλλες θεωρίες.
Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι η θεωρία τους χρησιμοποιεί μόνο γνωστές φυσικές σταθερές, γεγονός που ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο σφάλματος και διευρύνει την ευκαιρία για μελλοντική πειραματική επαλήθευση.
Η εφαρμογή έχει δυνατότητες, αλλά χρειάζεται ακόμη επαλήθευση.
Αν και θεωρείται μια σημαντική ανακάλυψη, αυτή η θεωρία βρίσκεται ακόμη στα αρχικά της στάδια. Συγκεκριμένα, δεν έχει ακόμη καταφέρει να λύσει βασικά προβλήματα στην κοσμολογία, όπως η φύση των μαύρων τρυπών ή ο μηχανισμός της Μεγάλης Έκρηξης.
Το πιο σημαντικό είναι ότι η πειραματική επαλήθευση παραμένει μια πρόκληση, καθώς η βαρύτητα είναι η ασθενέστερη αλληλεπίδραση στη φύση και τα κβαντικά της αποτελέσματα είναι εξαιρετικά μικρά.
Ωστόσο, οι δυνατότητες της θεωρίας είναι τεράστιες. Αν είναι σωστή, θα μπορούσε όχι μόνο να κβαντίσει τη βαρύτητα —κάτι που οι επιστήμονες επιδιώκουν εδώ και σχεδόν έναν αιώνα— αλλά και να συμβάλει στην οικοδόμηση μιας ενοποιημένης θεωρίας των πάντων που θα συγκεντρώνει όλες τις δυνάμεις στη φύση σε ένα ενιαίο μαθηματικό μοντέλο.
Οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι ότι, με τις εξελίξεις στην τεχνολογία μετρήσεων και στον πειραματικό εξοπλισμό, έμμεσες ενδείξεις ή τα πρώτα πειραματικά σημάδια της κβαντικής βαρύτητας θα μπορούσαν να εμφανιστούν μέσα στις επόμενες δεκαετίες.
Αν επιβεβαιωθεί, όχι μόνο θα επαναπροσδιορίσει τη βαρύτητα, αλλά θα δείξει επίσης ότι ακόμη και ο Αϊνστάιν, όσο σπουδαίος κι αν ήταν, θα μπορούσε να κάνει λάθος.
Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ly-thuyet-moi-thach-thuc-thuyet-tuong-doi-einstein-da-sai-20250527070318079.htm
Σχόλιο (0)