Hva styrer i stillhet hele universet?

(Dan Tri Newspaper) – Fundamentale konstanter er ikke bare tørre tall; de er grunnlaget som former hele universets eksistens.

Den mystiske verdien av en konstant

Illustrasjon som viser hvordan gravitasjonskraften til en galakse bøyer romtid i henhold til Einsteins generelle relativitetsteori (Bilde: Science Library).

Når vi ser på nattehimmelen, lurer vi ofte på hvorfor universet eksisterer som det gjør: fra liv, stjerner, planeter til til og med menneskeheten. Men få er klar over at alt i universet styres av en spesiell gruppe tall, kjent som naturens grunnleggende konstanter.

Disse tallene er ikke menneskelige oppfinnelser, men snarere faste verdier som beskriver hvordan krefter og materie i universet samhandler med hverandre.

For eksempel er lysets hastighet i vakuum alltid omtrent 299 792 458 m/s, gravitasjonskonstanten G er 6,674 x 10⁻¹¹ m³/kg/s², eller massen til et elektron er 9,1 x 10⁻³¹ kg…

Dette er tall som, hvis de endres bare litt, kan endre universet fullstendig, og liv kan til og med opphøre å eksistere. Det store spørsmålet er: Hvorfor har disse tallene samme verdi? Hvor kommer de fra? Er det bare en tilfeldighet?

Takket være fysikken kan vi konstruere svært presise ligninger og modeller for å beskrive verden – fra en steins fall til utvidelsen av hele universet. Hver ligning krever imidlertid noen inngangsverdier, dvs. konstanter.

De er som «bjelkene» som støtter opp under moderne fysikk. Men merkelig nok kan ingen nåværende teori forklare hvor de kommer fra. Forskere kan bare måle deres eksperimentelle verdier og innlemme dem i modeller.

Tenk deg at du simulerer bevegelsen til en ball. Du kan bruke Newtons lover til å beskrive kreftene som er i spill, men du må vite «hvor sterk tyngdekraften er». Det kommer ikke fra modellen; det må måles i virkeligheten.

På samme måte er konstanter som styrken til den elektromagnetiske kraften, Plancks konstant eller forholdet mellom elementærpartikler alle "gitte" parametere som ikke kan beregnes ut fra dagens teoretiske grunnlag.

Er konstanter virkelig "uforanderlige"?

Einstein var forfatteren av den generelle relativitetsteorien, som inkluderer konseptet med gravitasjonskonstanten G – en uunnværlig størrelse for å beskrive graden av «krumning» i romtiden (Foto: Getty).

Problemet blir mer spennende når fysikere spør: er disse tallene virkelig «konstanter», som betyr at de aldri endrer seg?

Hvis noen av dem endrer seg, om enn litt, over tid, rom eller fysiske omstendigheter, betyr det at de ikke er virkelig grunnleggende, men bare manifestasjoner av en dypere teori som ennå ikke er utforsket .

For å bekrefte dette, utviklet forskere en rekke svært presise eksperimenter, både på jorden og i verdensrommet. I laboratoriet brukte de atomklokker. Dette er ekstremt sofistikerte enheter som kan oppdage de minste endringene i atomsvingninger, og kan spore endringer over tid i konstanter som finstrukturkonstanten (FSC).

Til dags dato har målenøyaktigheten nådd et nivå der endringer på en milliarddel av et år kan oppdages, men ingen signifikante endringer er registrert ennå.

Fra et astronomisk perspektiv observerer forskere lys fra kvasarer – ekstremt lyse himmellegemer milliarder av lysår fra jorden. De analyserer også den kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB), som er restene av lys fra de tidlige stadiene av universets dannelse.

Tanken her er at hvis konstantene hadde endret seg i en fjern fortid, ville lyset fra fjerne himmellegemer blitt påvirket og vist forskjeller. Observasjoner viser imidlertid fortsatt den merkelige stabiliteten til disse konstantene.

Det er viktig å merke seg at vi ikke kan være 100 % sikre på at de er konstanter. Selv uten å oppdage noen endring, er det alltid en viss grad av usikkerhet i enhver måling, og derfor er det alltid en mulighet for at konstantene endrer seg, men med en hastighet som er for liten til å kunne oppdages.

Universet bærer fortsatt med seg mange mysterier.

Fundamentale konstanter er ikke bare tørre tall; de er grunnlaget som former hele universets eksistens. De bestemmer hvordan krefter samhandler, atomer dannes, stjerner brenner og liv utvikler seg.

Hvis disse tallene var bare litt feil, kunne universet vært tomt, kaotisk eller fullstendig blottet for liv slik vi ser det i dag.

Vitenskapen har imidlertid ennå ikke forklart «hvorfor de er slik». Er disse konstantene et resultat av tilfeldigheter? Eller er de manifestasjonen av en dypere kosmologisk teori, utenfor vår nåværende forståelse?

Vi har kanskje ikke svarene ennå, men å fortsette å spørre og lære om dem kan føre menneskeheten til et stort vendepunkt i moderne fysikk – omtrent som hvordan relativitetsteorien og kvantemekanikken en gang rystet vitenskapen i det 20. århundre.

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