Erik Verlinde elmagyarázza a gravitáció új nézetét
Legyünk őszinték. A sötét anyag fáj a fenekén. A csillagászok nagyon sokáig elmagyarázták, hogy miért kell létezni és óriási mennyiségben létezni, mégis rejtett marad. Ismeretlen. Nem bocsát ki látható energiát, mégis úgy tűnik, hogy elég erős ahhoz, hogy a klaszterekben lévő galaxisok ne szabaduljanak fel, mint a vadlovak, hatalmas mennyiségben. Mi a cucc - axions, wimps, gravitinos, Kaluza Klein részecskék?
A becslések szerint az univerzum összes anyagának 27% -a láthatatlan, míg a PB&J szendvicsektől a kvazárokig mindössze 4,9%. De egy új elmélet a gravitációról, amelyet az elméleti fizikus javasoltErik Verlinde az amszterdami egyetem kutatói felfedezték a módját, hogy hogyan lehet megszabadulni a bosszantó dolgoktól.
A gravitáció, mint a természet alapvető erejének hagyományos nézetétől eltérően, Verlinde azt látja felmerülő ingatlana tér. A feltörés olyan folyamat, amikor a természet valami nagyat épít fel kicsi, egyszerű darabok felhasználásával, úgy, hogy a végső teremtés olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a kisebb biteknek nem vonatkoznak. Vegyünk egy hópehely. A hópehely komplex szimmetriája akkor kezdődik, amikor egy vízcsepp lefagy egy apró porrészecskére. Ahogy a növekvő pehely leesik, a vízgőz lefagy erre az eredeti kristályra, természetesen hatszögletű (hatoldalas) szerkezetűvé alakulva, amely nagy szépségű. A hőmérséklet érzékelése egy újabb megjelenő jelenség, mely a molekulák és atomok mozgásából származik.
Tehát a gravitációval is, amely Verlinde szerint az entrópiából fakad. Mindannyian tudunk az entrópiáról és a rendetlen hálószobákról, de ennél kissé finomabb. Az entrópia a rendszer rendellenességének mérése, vagy más módon, a rendszerben lévő különböző mikroszkopikus állapotok száma lehet. Az entrópia egyik legmenőbb leírása, amelyet hallottam, testünk sugárzó hőjével kapcsolatos. Mivel ez az energia szétszóródik a levegőben, rendezetlenebb állapotot hoz létre körülöttünk, miközben csökkenti saját személyes entrópiáját a túlélés biztosítása érdekében. Ha nem szabadulnánk meg a test hőjétől, akkor végül diszorganizálódnánk (túlmelegednénk!) És meghalunk.
Kialakuló vagy entrópusi gravitáció, amint az új elméletet hívják, pontosan ugyanazt az eltérést jósolja a csillagok forgási sebességének eltérésében a galaxisokban, amelyet jelenleg a sötét anyagnak tulajdonítanak. A gravitáció Verlinde szemszögéből a tér-idő struktúrájában tárolt információk alapvető biteiben bekövetkező változásokból adódik, amelyet a négydimenziós kontinuum mutat ki Einstein általános relativitáselmélete. Egyszóval: a gravitáció az entrópia következménye, és nem alapvető erő.
A tér-idő, amely az idő mellett a három ismerős dimenzióból áll, rugalmas. A tömeg a 4-D szövet dombokká és völgyekké dermedik, amelyek a közelben lévő kisebb tárgyak mozgását irányítják. A Nap nem annyira „húzza” a Földet, mint Isaac Newton elképzelte, hanem egy nagyszerű ütközőt hoz létre a téridőben, amelybe a Föld körbeforog.
A 2010. cikk, Verlinde megmutatta, hogy ezeknek az alapjául szolgáló mikroszkopikus építőelemekből származik Newton gravitációs törvénye, amely mindent leír, kezdve az almának a fákról a kis galaxisokig keringő galaxisaiig terjedőig.
Legutóbbi, című címe A feltörekvő gravitáció és a sötét univerzum, arra számít, hogy a sötét energia hozzájárul a keverékhez. A sötét energiával járó entrópia, az energia még mindig ismeretlen formája, amely felelős az univerzum felgyorsulásához, a téridő geometriáját rugalmas közeggé alakítja.
"Megállapítottuk, hogy ennek a" sötét energia "közegnek a rugalmas reakciója egy extra" sötét "gravitációs erő formájában jelentkezik, amely úgy tűnik, hogy a" sötét anyag "okozta" - írja Verlinde. "Tehát a megfigyelt sötét anyag jelenségek a téridő megjelenésének maradványa, emlékezetes hatása, a benne lévő közönséges anyaggal együtt."
Az elsőként mondom, hogy Verlinde fogalma összetett, arcán beillesztési entrópiába, tenzor mezőkbe és a holografikus elvbe ölelve, de az alapötlet, hogy a gravitáció nem alapvető erő, lenyűgöző új módszert kínál a egy régi arc.
A fizikusok évtizedek óta megkísérelik a gravitáció és a kvantumfizika összeegyeztetését kevés sikerrel. És bár Verlinde elméletét helyesen kell figyelembe venni egy sószemcsével, felajánlja egy módszert a két tudományág egyetlen narratívumba való összevonására, amely leírja, hogy az almacsökkenéstől a fekete lyukakig minden összekapcsolódik egy koherens elméletben.
