Gravitacinių bangų tyrimas gali padėti rasti kitas dimensijas
Jei egzistuoja kiti matmenys, tada jie pasireiškia per gravitacines bangas, sako Vokietijos Maxo Plancko instituto fizikai.
- „Salik.biz“
Jie atliko skaičiavimus, kurie tiksliai parodo, kaip turėtų elgtis gravitacinės bangos, jei kitos visatos dimensijos iš tikrųjų egzistuoja. Jie siūlo atlikti eksperimentų seriją, kuri įrodytų ar paneigtų šias prielaidas.
Naujoji hipotezė taip pat siūlo sprendimą vienai iš svarbiausių šiuolaikinės fizikos paslapčių - kodėl gravitacija yra silpnesnė už likusias pagrindines gamtos jėgas. Taigi naujojoje teorijoje teigiama, kad gravitacija „nutekėja“į kitas dimensijas, kurių dar nesame užfiksavę.
Fizikas Gustavo Lucena Gomez mano, kad gravitacinės bangos gali būti raktas į visatos supratimą
Visas paveikslėlis
Reklaminis vaizdo įrašas:
Iš pirmo žvilgsnio Visata atrodo gana logiška žiūrint į keturias dimensijas - ilgį, plotį ir aukštį, taip pat laiką. Tačiau teoriniai fizikai jau seniai numatė, kad gali būti ir kitų dimensijų. Visų pirma, garsioji stygų teorija daro prielaidą, kad yra 10 matmenų.
Dalelių eksperimentai rodo, kad šešios dimensijos, kurių trūksta tradiciniame modelyje, galėtų padėti geriau suprasti kai kuriuos procesus.
Be to, styginių teoriją nėra lengva atmesti, nes ji žada suderinti klasikinę ir kvantinę fizikas.
Styginių teorija rodo, kad kvarkai - mažiausios dalelės, kurias galime aptikti - iš tikrųjų yra sudaryti iš dar mažesnių dalelių - energijos dalelių, kurios atrodo kaip vibruojančios stygos.
Būtent šios „stygos“gali paaiškinti jėgų prigimtį, kurios yra pagrindinės Visatoje, tačiau negavo aiškinimo šiuolaikinėje fizikoje. Pavyzdžiui, gravitacija, elektromagnetizmas ir branduolinė sąveika.
Pagrindinė problema yra ta, kad matematinis „stygų“aprašymas apima bent 10 fizinių matmenų. O šiuolaikinis mokslas dar nesugebėjo rasti nė vienos naujos dimensijos.
Naujos paieškos
Gustavo Lucena Gomez ir Davidas Andriotas iš Makso Planko gravitacinės fizikos instituto Potsdame, Vokietijoje, pateikė teoriją, kad gravitacinės bangos gali įrodyti kitų dimensijų egzistavimą.
Albertas Einšteinas numatė šių bangų, kurios atspindi erdvės-laiko pulsaciją, egzistavimą. 2015 m. Juos rado projekto LIGO, kurio laboratorijos yra Luizianoje ir Kalifornijoje, tyrėjai.
Einšteino numatytos gravitacijos bangos buvo užfiksuotos 2015 m. / Kalifornijos technologijos institutas
Gravitacinės bangos sklinda erdvės metu šviesos greičiu, todėl žvaigždės sprogsta ir susilieja juodosios skylės.
Logiška manyti, kad gravitacijos bangos egzistuoja visose dimensijose Visatoje, - aiškina Gomezas.
Remdamiesi šia prielaida, Gomezas ir Andriotas sukūrė matematinį modelį, apibūdinantį, kaip kiti matavimai turėtų paveikti gravitacines bangas.
Pirma, jie tiki, kad papildomi matmenys gali pasireikšti per aukšto dažnio gravitacines bangas. Antra, skirtingose dimensijose gravitacinės bangos turėtų turėti skirtingą poveikį Visatos „audinio“tempimui.
„Jei mūsų visatoje yra papildomų matmenų, jie gali ištempti erdvės laiką taip, kaip paprastos gravitacinės bangos negali“, - aiškina Gomezas.
Norint patikrinti pirmąją hipotezės dalį, reikalinga labai jautri įranga. Tūkstančius kartų tiksliau nei LIGO laboratorijose, kurios nustatė gravitacines bangas.
Tuo pačiu naudojant tokią įrangą nebus sunku įsitikinti, ar randamos reikiamo dažnio gravitacinės bangos, pabrėžia tyrimo autoriai, nes joks žinomas astrofizinis procesas negali skleisti tokio aukšto dažnio gravitacinių bangų.
Jei tokios bangos bus rasta, tai bus naujos eros pradžia fizikoje, valstijos Gomez ir Andriot.
Antrasis ieškomas veiksnys, įrodantis kitų matmenų egzistavimą, yra vadinamasis gravitacinių bangų „kvėpavimo režimas“. Tyrimo autoriai įsitikinę, kad turimi matavimai rodo, kad kai kurie gravitacinių bangų judėjimo bruožai yra anomalijos.
Tyrėjai ketina kreiptis pagalbos į laboratorijas, kuriose yra LIGO detektoriai, kad realiu laiku galėtų stebėti tą patį dalelių eksperimentą.
„Teoriškai„ kvėpavimo režimas “tam tikru būdu deformuoja erdvės laiką, o tai bus aiškus kitų dimensijų egzistavimo ženklas“, - pažymi darbo autoriai.
Be to, kitų dimensijų buvimas galėtų paaiškinti, kodėl gravitacija yra pati pagrindinė gamtos jėga. Jei gravitacija egzistuoja visose dimensijose, ji turi būti silpna jėga, nes mes matome tik mažą jos dalį - tą, kuri egzistuoja keturiose matomose dimensijose, teigia tyrėjai.
Kitų dimensijų egzistavimas gali būti pats Šventasis moderniosios fizikos Gralis, kurio mokslininkai taip ilgai ir atkakliai ieškojo. Kiti matavimai galėtų paskatinti sukurti vieningą visatos teoriją, kuri kvantinio lauko teoriją suderintų su bendraisiais reliatyvumo principais.
Tokioje Visatoje yra įmanoma ir antigravitacija, ir judesiai, kurių greitis yra didesnis nei šviesos greitis.
Todėl, pasak futuristinės žurnalistės Karlos Lant, yra labai svarbu ištirti gravitacinių bangų prigimtį.