תיאוריה חדשה מאתגרת את תורת היחסות: האם איינשטיין טעה?

(עיתון דן טרי) - נראה כי התיאוריה החדשה מאתגרת את התיאוריות של הפיזיקאי אלברט איינשטיין, תוך שהיא פותחת אפיקים חדשים לאיחוד כוח הכבידה ומכניקת הקוונטים.

תיאוריית פיזיקה חדשה מטלטלת את יסודות תורת היחסות, ומציעה לראשונה מודל כבידה קוונטי שלם ללא צורך בממדים מרחביים נוספים, ופותחת את האפשרות שאיינשטיין טעה לגבי טבעו האמיתי של הכבידה (תמונה להמחשה: Getty).

מאמר בפיזיקה תיאורטית שפורסם לאחרונה יוצר נקודת מפנה במאמץ לפענח את כוח הכבידה הקוונטי - אחת התעלומות הגדולות ביותר של היקום.

שם, לראשונה, הציעו מדענים תיאוריה שיכולה לקשר את כוח הכבידה למכניקת הקוונטים מבלי להזדקק להנחות שנויות במחלוקת כמו ממדים נוספים. העבודה, בראשות הפיזיקאים מיקו פרטנן ויוקה טולקי (אוניברסיטת אלטו, פינלנד), פורסמה בכתב העת Reports on Progress in Physics .

בדו"ח שלהם, הם טענו כי תורת היחסות הכללית של איינשטיין, למרות היותה אבן יסוד בפיזיקה המודרנית, עדיין לא מצליחה להסביר באופן מלא תופעות ברמה התת-אטומית, שבה פיזיקת הקוונטים שולטת בכיפה.

גישה חדשה: שדה כבידה קוונטי

פריצת הדרך בתיאוריה של מיקו פרטנן ויוקה טולקי טמונה בהחלפת מודל "המרחב-זמן המעוקל" במערכת של ארבעה שדות קוונטיים הפועלים באינטראקציה.

שם, שדות אלה אינם מעוותים את המרחב-זמן כפי שתיאר איינשטיין, אלא מקיימים אינטראקציה עם מסה באותו אופן שבו שדות אלקטרומגנטיים מקיימים אינטראקציה עם מטענים וזרמים חשמליים.

התאוריה החדשה אינה דורשת פרמטרים חופשיים מלבד הקבועים הפיזיקליים הקיימים (תמונה להמחשה: Getty).

באופן מפתיע, המודל עדיין משחזר את תורת היחסות הכללית ברמה הקלאסית, ובמקביל פותח את האפשרות לתאר אפקטים קוונטיים באופן מתמטי ובצורה עקבית. כתוצאה מכך, התיאוריה נמנעת משימוש בנעלמים בפיזיקה מודרנית כגון הסתברות שלילית או אינסוף לא פיזיקלי.

כדי להשיג זאת, המודל החדש אינו דורש את קיומם של חלקיקים היפותטיים או פרמטרי כוונון לא מאומתים, בניגוד לתיאוריות רבות אחרות.

המחברים מציינים כי התיאוריה שלהם משתמשת רק בקבועים פיזיקליים ידועים, דבר הממזער את הסיכון לטעויות ומרחיב את האפשרות לאימות ניסיוני עתידי.

לאפליקציה יש פוטנציאל, אך עדיין יש לאמת אותה.

למרות שנחשבת לפריצת דרך משמעותית, תיאוריה זו עדיין נמצאת בשלביה הראשונים. באופן ספציפי, היא טרם הצליחה לפתור בעיות מרכזיות בקוסמולוגיה, כגון טבעם של חורים שחורים או מנגנון המפץ הגדול.

חשוב מכך, אימות ניסיוני נותר אתגר, שכן כוח הכבידה הוא האינטראקציה החלשה ביותר בטבע, והשפעות הקוונטיות שלו קטנות ביותר.

עם זאת, הפוטנציאל של התיאוריה עצום. אם היא נכונה, היא תוכל לא רק לכמת את כוח הכבידה - דבר שמדענים עוסקים בו כבר כמעט מאה שנה - אלא גם לתרום לבניית תיאוריה מאוחדת של הכל, שתאחד את כל הכוחות בטבע למודל מתמטי אחד.

חוקרים אופטימיים כי עם ההתקדמות בטכנולוגיית המדידה ובציוד הניסויי, ראיות עקיפות או הסימנים הניסויים הראשונים של כבידה קוונטית יוכלו להופיע בתוך העשורים הקרובים.

אם יאושר, זה לא רק יגדיר מחדש את כוח הכבידה, אלא גם יראה שאפילו איינשטיין, גדול ככל שיהיה, היה יכול לטעות.

מקור: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ly-thuyet-moi-thach-thuc-thuyet-tuong-doi-einstein-da-sai-20250527070318079.htm