Apakah yang memerintah seluruh alam semesta secara senyap?

Nilai misteri bagi suatu pemalar

Thứ gì âm thầm chi phối cả vũ trụ? - 1 — Ilustrasi menunjukkan bagaimana tarikan graviti galaksi membengkokkan ruangmasa mengikut teori relativiti umum Einstein (Imej: Perpustakaan Sains).

Melihat langit malam, kita sering tertanya-tanya mengapa alam semesta wujud seperti ini: daripada kehidupan, bintang, planet hinggalah manusia. Tetapi hanya sedikit yang menyedari bahawa segala-galanya di alam semesta dikawal oleh sekumpulan nombor khas, yang dikenali sebagai pemalar asas alam semula jadi.

Nombor-nombor ini bukanlah ciptaan manusia, tetapi nilai tetap yang menggambarkan bagaimana daya dan jirim di alam semesta berinteraksi antara satu sama lain.

Contohnya, kelajuan cahaya dalam vakum sentiasa lebih kurang 299,792,458 m/s, pemalar graviti G ialah 6.674 x 10⁻¹¹ m³/kg/s², atau jisim elektron ialah 9.1 x 10⁻³¹ kg…

Ini adalah nombor-nombor yang, jika diubah sedikit pun, boleh mengubah alam semesta sepenuhnya, dan kehidupan mungkin akan lenyap. Persoalan besarnya ialah: Mengapakah nombor-nombor ini mempunyai nilai yang sama? Dari mana asalnya? Adakah ia hanya satu kebetulan?

Hasil daripada fizik, kita boleh membina persamaan dan model yang sangat tepat untuk menggambarkan dunia — daripada jatuhnya batu hinggalah pengembangan seluruh alam semesta. Walau bagaimanapun, setiap persamaan memerlukan beberapa nilai input, iaitu pemalar.

Mereka seperti "galangan" yang menyokong bangunan fizik moden. Tetapi anehnya, tiada teori semasa yang dapat menjelaskan dari mana asalnya. Saintis hanya boleh mengukur nilai eksperimen mereka dan memasukkannya ke dalam model.

Bayangkan anda sedang mensimulasikan gerakan bola. Anda boleh menggunakan hukum Newton untuk menggambarkan daya yang terlibat, tetapi anda perlu tahu "betapa kuatnya graviti." Itu bukan datang daripada model; ia perlu diukur dalam realiti.

Begitu juga, pemalar seperti kekuatan daya elektromagnet, pemalar Planck, atau nisbah antara zarah asas semuanya merupakan parameter "diberikan" yang tidak boleh dikira daripada asas teori semasa.

Adakah pemalar benar-benar "tidak berubah"?

Thứ gì âm thầm chi phối cả vũ trụ? - 2 — Einstein merupakan pengarang teori relativiti umum, yang merangkumi konsep pemalar graviti G - kuantiti yang sangat diperlukan untuk menggambarkan tahap "kelengkungan" ruang masa (Foto: Getty).

Masalahnya menjadi lebih menarik apabila ahli fizik bertanya: adakah nombor-nombor ini benar-benar "pemalar", bermakna ia tidak pernah berubah?

Jika mana-mana daripadanya berubah, walau sedikit pun, dari semasa ke semasa, ruang, atau keadaan fizikal, itu bermakna ia tidak benar-benar asas, tetapi hanyalah manifestasi teori yang lebih mendalam yang belum diterokai .

Untuk mengesahkan perkara ini, saintis telah mereka bentuk pelbagai eksperimen yang sangat tepat, baik di Bumi mahupun di angkasa lepas. Di makmal, mereka menggunakan jam atom. Ini adalah peranti yang sangat canggih yang dapat mengesan perubahan terkecil dalam ayunan atom dan dapat menjejaki perubahan dari semasa ke semasa dalam pemalar seperti pemalar struktur halus (FSC).

Sehingga kini, ketepatan pengukuran telah mencapai tahap di mana perubahan satu persebilion tahun dapat dikesan, tetapi tiada perubahan ketara yang direkodkan lagi.

Dari perspektif astronomi, para penyelidik memerhatikan cahaya dari quasar—objek cakerawala yang sangat terang berbilion tahun cahaya dari Bumi. Mereka juga menganalisis latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), yang merupakan sisa cahaya dari peringkat awal pembentukan alam semesta.

Ideanya di sini adalah jika pemalar telah berubah pada masa lalu, maka cahaya dari objek cakerawala yang jauh akan terjejas dan menunjukkan perbezaan. Walau bagaimanapun, pemerhatian masih menunjukkan kestabilan pelik pemalar ini.

Penting untuk diperhatikan bahawa kita tidak boleh 100% pasti bahawa ia adalah pemalar. Walaupun tanpa mengesan sebarang perubahan, sentiasa ada tahap ketidakpastian dalam sebarang pengukuran, dan oleh itu, sentiasa ada kemungkinan bahawa pemalar berubah tetapi pada kadar yang terlalu kecil untuk dikesan.

Alam semesta masih menyimpan banyak misteri.

Pemalar asas bukan sekadar nombor kering; ia adalah asas yang membentuk keseluruhan kewujudan alam semesta. Ia menentukan bagaimana daya berinteraksi, atom terbentuk, bintang terbakar, dan kehidupan berkembang.

Jika angka-angka itu sedikit sahaja tersasar, alam semesta ini boleh menjadi kosong, huru-hara, atau langsung tiada kehidupan seperti yang kita lihat hari ini.

Walau bagaimanapun, sains masih belum menjelaskan "mengapa ia seperti itu." Adakah pemalar ini hasil daripada kebetulan? Atau adakah ia merupakan manifestasi teori kosmologi yang lebih mendalam, di luar pemahaman kita sekarang?

Kita mungkin belum mempunyai jawapannya, tetapi terus bertanya dan mempelajarinya boleh membawa manusia ke titik perubahan utama dalam fizik moden—sama seperti bagaimana relativiti dan mekanik kuantum pernah menggoncang sains abad ke-20.

Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thu-gi-am-tham-chi-phoi-ca-vu-tru-20250525082833517.htm