Jei norime rasti papildomų dimensijų savo Visatoje, tai yra, kurių egzistavimą bando paaiškinti vadinamoji stygų teorija, tada turėtume atkreipti dėmesį į gravitacines bangas. Nes jie gali būti raktas į jų atradimą, sako fizikai.
Taip galime trumpai apibūdinti naujos hipotezės, kuria bandoma rasti atsakymą į neišspręstą fizikos paslaptį, idėją: kodėl gravitacija iš tikrųjų yra silpnesnė už kitas pagrindines mūsų visatos jėgas? Remiantis nauja hipoteze, gravitacijos „nutekėjimas“veda tik į kitas dimensijas, kurias dar turime atrasti.
- „Salik.biz“
„Kitų matmenų galimybė buvo svarstoma gana ilgą laiką ir visiškai skirtingais požiūriais“, - sako Emilianas Dudas iš „Ecole Polytechnique“Paryžiuje.
"Gravitacinės bangos, savo ruožtu, gali būti raktas į šių papildomų dimensijų atradimą."
Keturių matmenų idėja dabar yra plačiai priimta - trys erdvinės (ilgis, plotis, aukštis) ir viena laikinė (laikas). Tačiau mūsų žiniose apie tai, kaip materija elgiasi mažiausiai, yra daug spragų, kurias galėtų užpildyti papildomos šešios dimensijos. Tokia yra stygų teorijos nuomonė, pagal kurią viskas Visatoje galėtų būti daug lengviau suprantama ir paaiškinama, jei sutiktume su 10 dimensijų egzistavimo idėja. Be to, stygų teorija yra vertinama kaip greičiausias būdas galutinai užpildyti atotrūkį tarp klasikinės ir kvantinės fizikos, tapant būsimos kvantinės gravitacijos teorijos pagrindu.
Remiantis šia teorija, kvarcoje, mažiausiosios materijos dalelės, kurias mes galime aptikti, iš tikrųjų gali būti sudarytos iš dar mažesnių dalelių - vienmatės energijos skaidulų, kurios elgiasi kaip vibruojančios stygos. Mokslininkai labai domisi šiomis „stygomis“dėl vienos paprastos priežasties. Manoma, kad jie sugebės padaryti tai, ko nesugeba mūsų šiuolaikinė fizika, būtent: tiksliai apibūdinti visas pagrindines mums žinomas jėgas, įskaitant gravitaciją, elektromagnetizmą ir branduolines jėgas. Jie taip pat gali padėti mums suprasti, kodėl visata vis dar plečiasi. Tačiau pagrindinė (ir galbūt vienintelė reikšminga) problema yra ta, kad joms (styginiams) matematiškai pagrįsti reikia bent 10 matmenų. Ir bėda ta, kad mes net net nepriartėjomeatidaryti vieną papildomą.
Nepaisant to, fizikai Gustavo Lucena-Gomez ir Davidas Andriotas iš Makso Plancko fizikos instituto Vokietijoje yra įsitikinę, kad mes tikimės, kad pavyks atrasti šias papildomas dimensijas. Ir ši viltis yra gravitacijos bangos, kurias seniai numatė didysis Einšteinas ir tik neseniai patvirtino šiuolaikiniai mokslininkai.
Gravitacinės bangos tapo viena iš karščiausių praėjusių metų temų, kai LIGO - dviejų milžiniškų observatorijų, esančių JAV Luizianos ir Kalifornijos valstijose - fizikai pirmą kartą paskelbė atradę tiesioginius įrodymus apie vadinamųjų erdvės-laiko bangų egzistavimą. metų numatė Einšteinas. Šios bangos sklinda erdvės metu šviesos greičiu ir yra kai kurių katastrofiškiausių visatos įvykių, tokių kaip susiliejančios juodosios skylės ar sprogstančios žvaigždės, rezultatas. Jie sugeba praeiti ir taip paveikti visus matmenis, žinomus mums Visatoje, ir, greičiausiai, net tuos, kurių mes dar nesugebame aptikti.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Jei visatoje yra papildomų matmenų, logiška būtų manyti, kad visose šiose dimensijose bus gravitacinės bangos“, - komentuoja Gomezas.
Gomezas ir Andriotas sukūrė matematinį modelį, apibūdinantį numanomą gravitacinių bangų poveikį matavimams, ir nustatė du pagrindinius veiksnius. Pirma, anot tyrėjų, papildomi matmenys gali pasireikšti dėl aukšto dažnio gravitacinių bangų. Antra, skirtingose dimensijose gravitacinės bangos turėtų turėti skirtingą poveikį Visatos „audinio“tempimui.
Pasak tyrėjų, pirmuoju atveju aptikti reiktų įrangos, kuri yra tūkstančius kartų jautresnė nei to paties LIGO.
„Mes dar nebuvome susidūrę su astrofiziniais procesais, kurie sukuria gravitacines bangas, kurių dažnis yra daug didesnis nei 1000 Hz, todėl su tinkamu ypač galingu ir jautriu detektoriumi mes iškart suprastume, ką mes matome. Tokio lygio dažnių nustatymas galėtų būti užuomina apie naujos fizikos atradimą “.
Ir antruoju atveju fizikai turės ištirti anomalius „įprastų gravitacinių bangų“(tai yra tų, kurias galime nustatyti dabar) ir tų, kurios būtų turėjusios gravitacines bangas iš kitų dimensijų, poveikį erdvės laikui.
„Erdvės-laiko deformacija būtų pateikiama tam tikra, savita forma“, - sako mokslininkai.
„Newsweek“mokslo žurnalistė Hannah Osborne optimistiškiau vertina galimybę aptikti papildomus matmenis dėl jų įtakos gravitacinėms bangoms. Jos manymu, reikės detektoriaus, kurio jautrumas būtų trijų LIGO laboratorijų iš karto ir kuris veiktų kaip visuma. Osbornas mano, kad „tokios technologijos taps prieinamos artimiausiu metu“.
Kitų dimensijų egzistavimas gali būti pats šiuolaikinės fizikos atsakymas, kurio mokslininkai taip ilgai ir atkakliai ieškojo. Kiti matavimai galėtų paskatinti sukurti vieningą visatos teoriją, kuri kvantinio lauko teoriją suderintų su bendraisiais reliatyvumo principais.
Daugelis mokslininkų pritaria nuomonei apie papildomų matmenų egzistavimo tikimybę. Pavyzdžiui, teorinis fizikas Bobby Acharia iš Londono „King's College“mano, kad Visata yra daug sudėtingesnė, nei atrodo iš pirmo žvilgsnio, ir joje gali paslėpti bet kas. Jis tiki papildomomis dimensijomis, tačiau puikiai supranta, kad dabartinis technologijos lygis neleidžia jų atrasti.
„Norėdami sukurti ir perskirstyti gravitacines bangas į kitas dimensijas, jums reikia milžiniškos energijos. Net jei jums pavyks sukurti bangas, kurios prasiskverbia į kitus matmenis, mastelis bus toks mažas, kad gravitacinių bangų dažnis šiuo atveju bus labai didelis, daug didesnis nei dabartinės LIGO gravitacinių bangų detektoriaus aptikimo galimybės “.
NIKOLAY KHIZHNYAK