Fizicienii încearcă să reunească forțele naturii și să corecteze cel mai mare eșec al lui Albert Einstein

În ultimii săi ani de viață, Albert Einstein și-a petrecut mare parte din timp încercând să reunească toate forțele naturii. Einstein a murit dezamăgit, iar încercarea sa avea să intre în istorie ca cel mai mare eșec al său.

Însă, visul lui Einstein ar putea deveni în cele din urmă triumful lui absolut, pentru că un grup restrâns de fizicieni au început să îi rectifice ideile. Cel mai probabil, cercetările nu vor reuni toate forțele naturii, însă ar putea rezolva una dintre cele mai mari probleme ale științei moderne.

• MESAJE DE CRĂCIUN. Cele mai frumoase mesaje, urări şi felicitări pentru cei dragi
• Misiunea Lucy care va studia asteroizii troieni ai planetei Jupiter, lansată astăzi

Fără îndoială, teoria cea mai de succes a omenirii este cea gândită de Albert Einstein, teoria relativității generale. Einstein a avut nevoie de mai mult de șapte ani pentru a o dezvolta. La suprafață, relativitatea generală este înșelătoare. Toată „drama” din Univers are loc în această grandioasă a patra dimensiune numită spațiu-timp. Materia și energia, „actorii și actrițele spațiului cosmic”, deformează spațiul-timp, cauzând curbarea sa. Astfel, materia și energia știu cum să se miște și să se comporte.

GALERIE FOTO

Și, uite așa, avem relativitate generală! Dialogul constant dintre spațiu-timp și materie și energie este ceea ce vedem ca forța gravitației.

Calculele matematice pur și simplu se dezintegrează

Teoria lui Einstein a trecut de orice test observațional, însă știm că este greșită. Deși teoria relativității generale spune că găurile negre ar trebui să existe, aceasta se descompune complet atunci când încearcă să descrie „inimile lor”. Nu avem o descriere a gravitației la un astfel de nivel subatomic, acolo unde mecanica cuantică deține puterea. La acest nivel, atunci când gravitația este puternică și cu rază mică, relativitatea generală nu poate face nici măcar predicții, iar calculele matematice pur și simplu se dezintegrează.

Însă, astronomii au mai observat alte două fenomene care nu pot fi explicate în totalitate prin relativitatea generală. Mare parte din materia din Univers (așa-numită materie întunecată) nu interacționează cu lumină, iar expansiunea Universului este accelerate în fiecare zi. Pentru a explica materia și energia întunecată, avem două opțiuni. Fie relativitatea generală este perfect corectă, iar spațiul cosmic este plin de noi substanțe ciudate, ori relativitatea generală este complet greșită.

Fizicienii analizează din nou „gravitația teleparalelă”

Chiar și Einstein a încercat să treacă de limitările relativității generale. Fizicianul a fost motivate de un scop nobil, anume încercarea de a reuni toate legile (cunoscute) ale fizicii într-o singură structură matematică. În cazul său, Einstein avea gravitație de partea sa, reprezentată de celebra sa teorie a relativității generală, și electromagnetismul de cealaltă parte, reprezentat de ecuațiile lui James Clerk Maxwell care au descris totul de la magneți și curenți electrici până la lumină, potrivit Live Science.

În încercările sale de a produce o super-teorie, Einstein a introdus Relativitatea Generală 2.0. Versiunea simplă a relativității ține seamă doar de curbura spațiu-timp. Însă, versiunea actualizată este atentă și la torsiunea spațiului-timp. Nu a fost necesară introducerea torsiunii în teoria originală, pentru că gravitația poate fi explicată doar prin curbură. Însă, Einstein trebuia să includă efecte adiționale dacă dorea să explice mai mult decât gravitația.

Totuși, alți fizicieni nu au renunțat niciodată la corectarea teoriei. Unul dintre conceptele cele mai bine dezvoltate este teoria coardelor („string theory”), care presupune că toate particulele sunt, de fapt, coarde mici invizibile. Teoria coardelor nu a fost niciodată bazată pe ideea originală a lui Einstein, însă acum fizicienii analizează din nou ideea veche, numită „gravitația teleparalelă”.

Un candidat interesant pentru o nouă teorie a gravitației

Denumirea de „teleparalel” provine din cercetările inițiale ale lui Einstein care au reanalizat natura liniilor paralele depărtate în structura sa geometrică, explorând modul în care curbura și torsiunea spațiului-timp afectează mișcarea materiei și energiei. În ziua de azi, fizicienii nu cred că „gravitația teleparalelă” poate unifica fizica (până și Einstein a renunțat la ideea asta), însă ar putea fi un candidat interesant pentru o nouă teorie a gravitației.

Recent, fizicienii au început să lege „gravitația teleparalelă” de teoria relativității generale, după cum arată un studiu publicat în noiembrie în jurnalul arXiv. Cercetătorii au arătat că „gravitația teleparalelă” poate fi o consecință a teoriei coardelor. Detaliul este important, pentru că teoria coardelor ar trebui să fie explicată prin toate legile fizicii, iar dacă „gravitația teleparalelă” este o versiune mai bună a relativității generale și este corecte, atunci ar trebui să putem deriva „teleparalelismul” din matematica teoriei coardelor.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință au reușit teleportarea cuantică folosind o teorie a lui Albert Einstein

Teoria Relativităţii a lui Albert Einstein, confirmată şi de un test crucial cu ceasuri atomice

Documente inedite semnate de Albert Einstein, făcute publice după peste 70 de ani

Teoriile lui Einstein demonstrate de către observațiile realizate asupra unor stele