Teoria subliniază că particulele nu sunt supuse aceluiași spațiu-timp
Potrivit fizicii, înainte de Big Bang - explozia cosmică care ar fi dat naștere universului - spațiu-timp așa cum știm că nu a existat. Și, potrivit site-ului Science Daily, fizicienii Universității din Varșovia au dezvoltat o teorie pentru a explica procesul de creare a acestui element, concluzionând că nu toate particulele elementare sunt supuse aceluiași spațiu.
Imediat după Big Bang - miliarde și miliarde de ani în urmă - universul era atât de dens și fierbinte, încât particulele existente au fost apoi supuse unei forțe de gravitație foarte puternice și a trecut mult timp de când fizicienii din întreaga lume au încercat să-și dea seama care. ele erau legile acestei gravitații cuantice aplicabile acestei faze a evoluției universului. Aici intervine modelul propus de fizicienii polonezi.
Model nou
Una dintre teoriile care încearcă să explice apariția spațiu-timpului - cunoscută sub denumirea de Quantum Loop Gravity - sugerează că acest element are o structură asemănătoare țesutului format dintr-un număr uriaș de fibre mici împletite prin bucle și o suprafață de doar un centimetru pătrat ar conține 10 66 din aceste fibre.
Modelul propus de polonezi - care combină relativitatea generală și mecanica cuantică - sugerează existența a două câmpuri de interacțiune. Unul dintre ele, gravitaționalul, poate fi identificat cu ajutorul unui spațiu, deoarece conform teoriei relativității a lui Einstein, gravitația provoacă o curbă în spațiu, dând astfel naștere la efecte gravitaționale.
Celălalt câmp descris de model este scalar și atribuie un număr fiecărui punct din spațiu - sau o scară - și poate fi interpretat ca cel mai simplu tip de materie existentă. Greu de imaginat? Ei bine, nu vă faceți griji, este o realitate cuantică cu caracteristici diferite de realitatea noastră de zi cu zi. Cu toate acestea, această nouă teorie încearcă să explice diferențele dintre cele două realități: spațiu-timp cuantic și spațiu-timp convențional.
Quantum vs. spațiu-timp convențional
Conform modelului standard de fizică, fotonii sunt particule fără masă, în timp ce cel de-al doilea tip de particule considerate pentru studiu sunt faimosii bosoni Higgs, care la rândul lor sunt responsabili pentru masa altor particule, adică a particulelor. quark-uri și electroni, taus, muoni și neutrinii lor asociați.
Pentru a explica modul în care spațiul pe care îl cunoaștem provine din stările timpurii ale gravitației cuantice, precum și dacă este rezultatul interacțiunii dintre gravitația cuantică și materie, fizicienii au determinat modele de interacțiune între materie și gravitație. pentru particule fără nicio masă și pentru particule singure în repaus și cu masă non-zero.
Următorul pas a fost să obținem ecuațiile care reprezintă comportamentul particulelor în conformitate cu legile modelului de gravitație cuantică, și apoi să vedem dacă ecuații similare pot fi obținute, luând în considerare spațiu convențional cu simetrii diferite, iar spațiul scontat ar trebui afișează aceleași proprietăți în toate direcțiile.
Comportamente diferite
Conform studiului, în cazul particulelor simple, fără masă - adică fotoni - indiferent dacă energiile sau momentele lor sunt mai mari sau mai mici, spațiul timpului pare să fie același în toate direcțiile. Cu toate acestea, pentru celelalte particule luate în considerare, fizicienii au observat că masa impune o condiție specifică suplimentară modelului.
Fizicienii au concluzionat apoi că spațiul convențional - cu aceleași proprietăți în toate direcțiile și contemplând condițiile de masă simultan - este imposibil de calculat. Aceasta înseamnă că spațiul corespunzător poate fi observat numai între spațiu-timp a cărui direcție preferențială este aceeași cu mișcarea particulelor.
Spre surprinderea fizicienilor, studiul a arătat că particulele cu masă, pe lângă faptul că prezintă spațetime diferite decât fotonii, au propriile versiuni ale spațetimei în funcție de direcția în care se mișcă.
Dar ce?
Deși această constatare sugerează că universul particulelor de masă nu are aceleași proprietăți în toate direcțiile, adevărul este că studiile actuale care implică observarea particulelor elementare arată că, indiferent de direcția de deplasare, acestea prezintă exact aceleași caracteristici.
Prin urmare, cel puțin în practică, în conformitate cu cunoștințele noastre, Universul nu are o direcție preferențială, ceea ce înseamnă că fizicienii polonezi vor depune multă muncă pentru a demonstra experimental modelul propus. Mai mult, datorită percepției noastre macro despre univers, nu vom putea niciodată să percepem spațiul particular și individual al fiecărei particule în „mica lume” cuantică.
Recomandat
