[ad_1]
در سالهای گذشته، آلبرت انیشتین او وقت خود را صرف کج ساختن آسیاب های بادی کرد و تلاش کرد همه نیروهای طبیعت را متحد کند. او ناامید می میرد و تجربه اش به عنوان بزرگترین شکستش در تاریخ ثبت می شود.
اما رویای ناکام اینشتین در نهایت می تواند به پیروزی نهایی او تبدیل شود زیرا گروه کوچکی از فیزیکدانان نظری ایده های قدیمی او را دوباره کار کردند. این لزوماً تمام نیروهای جهان را به هم پیوند نمی دهد ، اما می تواند برخی از فوری ترین مشکلات علم مدرن را توضیح دهد.
انیشتین کافی نیست
موفق ترین نظریه جاذبه زمین نظریه معروف انیشتین در مورد نظریه عمومی نسبیت ، شناخته شده برای بشر است. انیشتین بیش از هفت سال صرف توسعه آن کرد و ارزش انتظار داشت. در نگاه اول ، نظریه عمومی نسبیت فریبنده ای ساده است. تمام درام جهان در مرحله بزرگ و چهار بعدی موسوم به زمان مکانی. ماده و انرژی – بازیگران و بازیگران فضا – می دوند ، کارهای خود را انجام می دهند ، و خطوط خود را می گویند. ماده و انرژی فضا-زمان را تغییر شکل می دهند ، که باعث تغییر شکل و پیچ خوردگی آن می شود. این تحریف ، به نوبه خود ، به مواد و انرژی می گوید که چگونه حرکت و رفتار کنند.
متصل: 8 روش برای دیدن نظریه نسبیت انیشتین در زندگی واقعی
و voila: یک نظریه عمومی نسبیت! گفتگوی مداوم بین مرحله فضا-زمان و ماده و انرژی چیزی است که ما آن را نیروی جاذبه می دانیم.
نظریه انیشتین هر آزمایش مشاهده ای را که به آن انداخته است ، پشت سر گذاشته و از زمان تولد آن یک قرن زنده مانده است. وی پدیده های عجیب و غریب در جهان ، از جمله خم شدن نور به دور اجرام عظیم و تشکیل سیاهچاله ها را پیش بینی و توضیح داد.
و هنوز می دانیم که خراب است. در حالی که نظریه عمومی نسبیت می گوید سیاه چاله ها باید وجود داشته باشند ، اما در تلاش برای توصیف قلب منحصر به فرد آنها کاملاً از بین می رود. ما هیچ توصیفی از گرانش در چنین مقیاس زیر اتمی که مکانیک کوانتوم تأثیر دارد ، نداریم. در این مقیاس ، وقتی گرانش قوی و کوتاه مدت می شود ، نظریه عمومی نسبیت حتی نمی تواند پیش بینی کند – ریاضیات به سادگی از هم می پاشد.
اینها مکانهایی است که می دانیم نظریه عمومی نسبیت در حال از بین رفتن است. اما علاوه بر این ، ستاره شناسان متوجه دو پدیده شده اند که همچنین با نظریه عمومی نسبیت به طور کامل توضیح داده نشده است: بیشتر مواد موجود در جهان (به اصطلاح اصطلاحاً). ماده تاریک) با نور ارتباط برقرار نمی کند. و گسترش جهان هر روز شتاب می گیرد (که تصور می شود ناشی از انرژی تاریک هنوز ناشناخته باشد). برای توضیح ماده تاریک و انرژی تاریک ، ما دو گزینه داریم. یا نظریه عمومی نسبیت کاملاً درست است ، اما کیهان ما با مواد جدید عجیب و غریب پر شده است ، یا نظریه عمومی نسبیت کاملاً اشتباه است.
دور بزن
انیشتین خود سعی کرد از مرزهای نظریه عمومی نسبیت عبور کند. اما انگیزه های وی از معماهای ویژگی های سیاهچاله ها یا جهان شتابنده نبوده است – هیچ کس نمی دانست که این موجودات وجود دارد ، چه رسد به چالش های بزرگ نظری.
در عوض ، اینشتین با هدفی بالاتر انگیزه گرفت: تلاشی برای ترکیب همه قوانین (شناخته شده) فیزیک در یک چارچوب ریاضی. در مورد او ، او از یک طرف دارای جاذبه بود ، که توسط تئوری عمومی نسبیت مشهور خود نشان داده شد ، و الکترومغناطیس از طرف دیگر ، معادلات ماکسول ، که همه چیز را توصیف می کند ، نشان داده شده است آهن ربا و جریان های الکتریکی برای خودسوزی.
انیشتین در تلاش برای ایجاد یک تئوری فوق العاده درباره همه چیز ، نظریه عمومی نسبیت 2.0 را ارائه داد. نسخه اصلی نسبیت فقط از انحنای فضا-زمان مراقبت می کند. اما شروع مجدد انیشتین همچنین توجه به چرخش یا چرخاندن در فضا-زمان را جلب کرد. در نظریه اصلی او نیازی به وارد کردن پیچش نبود ، زیرا معلوم شد که تمام آنچه شما نیاز دارید یک انحنا برای توضیح گرانش است. اما اکنون که انیشتین سعی داشت چیزی بیشتر از جاذبه زمین توضیح دهد ، ناگزیر بود اثرات اضافی را نیز به همراه داشته باشد.
متصل: 18 بزرگترین رمز و راز لاینحل فیزیک
انیشتین امیدوار بود که تحریف فضا-زمان به نوعی مربوط به الکترومغناطیس باشد (به همان روشی که انحنای فضا-زمان مربوط به گرانش است) ، اما افسوس که او نتوانست راه حل پیدا کند و نظریه جدیدش درگذشت با او.
اما سایر فیزیکدانان هرگز دست از این رویا برنداشته اند و از آن زمان تاکنون سعی در متحد کردن فیزیک دارند. این یکی از بهترین مفاهیم توسعه یافته نامیده می شود نظریه ریسمانکه ادعا می کند همه ذرات واقعاً رشته های کوچک ارتعاشی هستند. اوه ، و جهان ما دارای ابعاد مکانی اضافی است که کوچک و منحنی است.
نظریه ریسمان هرگز بر اساس ایده اولیه انیشتین در مورد انحنای فضا-زمان نبوده است ، اما اکنون فیزیکدانان نگاهی دوم به این ایده قدیمی می اندازند ، که به آن جاذبه تله موازی گفته می شود.
موازی کار کنید
نام “تله موازی” از اثر اصلی انیشتین گرفته شده است ، که ماهیت خطوط موازی دور را در چارچوب هندسی آن کاوش می کند ، انحنای و انحنای فضا-زمان را تحت تأثیر قرار می دهد که بر حرکت ماده و انرژی تأثیر می گذارد. امروزه ، فیزیكدانان تصور نمی كنند كه گرانش دور موازی می تواند فیزیك را متحد كند (حتی خود انیشتین نیز سرانجام این ایده را رها كرد) ، اما ممكن است او كاندیدای جالبی برای نظریه جدید گرانش باشد.
دلیل این امر این است که نظریه پردازان از جاذبه تله موازی برای توضیح چیزهایی مانند انبساط سریع جهان ، دوره اولیه پس از B بزرگهنگامی که جهان متورم می شود ، “تورم” نامیده می شود و مشکلات جدیدتری مانند درگیری مشاهده شده بین اندازه گیری های مختلف سرعت انبساط فضا وجود دارد. به عبارت دیگر ، گرانش دور موازی کاملاً قابل پیش بینی بود.
اما در مورد این رویاهای اولیه یک نظریه واحد چه می توان گفت؟ گرانش تله موازی ممکن است رویکرد جدید جالب و مفیدی برای گرانش باشد ، اما ما را به درک یک قانون اساسی فیزیک نزدیک نمی کند. در عوض ، فیزیکدانان برای انجام این کار از زبان نظریه ریسمان استفاده می کنند ، بنابراین به طور طبیعی این س questionال پیش آمد: آیا نظریه ریسمان – که ادعا می کند نظریه نهایی همه چیز است – به نوعی با گرانش دور موازی ارتباط دارد؟ به عبارت دیگر ، اگر گرانش تله موازی بتواند به طور بالقوه تمام این مشکلات ناخوشایند مانند ماده تاریک و انرژی تاریک را حل کند ، آیا این جریان به عنوان یک نتیجه طبیعی از تئوری رشته ها جریان دارد ، یا این دو خط جداگانه هستند که هیچ ارتباطی با یکدیگر ندارند؟
اخیراً ، نظریه پردازان نظریه ای شروع به پیوستن گرانش دور موازی با نظریه ریسمان کرده اند و انگیزه ای را برای نظریه در جهان سخت فراهم می کنند ، همانطور که در مقاله منتشر شده در مجله prepress گزارش شده است arXiv در ماه نوامبر. آنها در کار خود نشان دادند که چگونه گرانش دور موازی می تواند نتیجه تئوری ریسمان باشد. این یک بینش مهم است زیرا نظریه ریسمان باید قادر به تبیین تمام قوانین فیزیک باشد ، و اگر گرانش تله موازی نسخه بهتری از نسبیت عام است و سرانجام صحت آن ثابت می شود ، پس شما باید از ریاضیات نظریه ریسمان.
در اینجا یک قیاس است. فرض کنید پلیس یک سلاح قتل را در صحنه جرم شناسایی می کند (نظریه عمومی نسبیت). آنها یک مظنون اصلی (نظریه ریسمان) دارند که می خواهند آنها را به سلاح قتل وصل کنند. اما تجزیه و تحلیل جدید از صحنه جنایت نشان می دهد که سلاح دیگری (teleparallelism) در واقع باعث قتل شده است. آیا می توان مظنون اصلی را به سلاح قتل جدید مرتبط دانست؟
پاسخ کوتاه بله است.
هنوز کارهای زیادی برای انجام وجود دارد. نظریه ریسمان هنوز کامل نیست (و اگر هرگز راه حل های محکم ریاضی پیدا نکنیم ممکن است هرگز کامل نباشد) ، بنابراین هر ارتباطی که می تواند با واقعیت برقرار کند مفید است. اگر ثابت شود که گرانش تله موازی راهی مفید برای توضیح برخی از کاستی های فعلی نسبیت عام است و می توان از نظریه ریسمان teleparallelism را استخراج کرد ، این مرحله گام دیگری برای دستیابی به رویای نهایی انیشتین یعنی اتحاد است – نه در مسیر که تصور می کرد ، اما هنوز هم می شمارد.
در اصل در Live Science منتشر شده است.
[ad_2]
منبع: khabar-mojo.ir