Test de cultură generală. Care este cel mai mic lucru din Univers?

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Întrebarea „care este cel mai mic lucru din Univers?” îi preocupă pe oameni de secole, iar răspunsul s-a schimbat de fiecare dată când știința a făcut un nou pas înainte.

La început se credea că materia este alcătuită din particule indivizibile, apoi a fost descoperit atomul. Ulterior, s-a aflat că și acesta este format din protoni, neutroni și electroni, iar protonii și neutronii s-au dovedit, la rândul lor, compuși din quarcuri.

„De această dată nu am găsit nicio dovadă că în interiorul quarcurilor s-ar afla altceva. Oare am ajuns la cel mai fundamental nivel al materiei?”, spune fizicianul Andy Parker, profesor de fizică a energiilor înalte la Universitatea Cambridge (Anglia).

Care este cel mai mic lucru din Univers? Există ceva mai mic decât quarcurile?

Chiar dacă quarcurile și electronii par indivizibili, cercetătorii nu știu dacă acestea sunt cele mai mici componente ale materiei sau dacă există structuri și mai mici. În experimente, aceste particule se comportă ca niște puncte fără dimensiuni. Însă acest lucru creează dificultăți matematice, deoarece forțele care acționează asupra unor obiecte punctiforme pot deveni infinite, iar astfel de infinități sunt incompatibile cu teoriile fizice actuale.

O posibilă soluție este teoria supercorzilor, potrivit căreia particulele fundamentale nu sunt puncte, ci bucle extrem de mici de energie. În acest fel, distanțele nu mai pot deveni nule, iar problemele matematice sunt evitate. Totuși, până în prezent nu există dovezi experimentale care să confirme această teorie, notează Space.com.

O altă ipoteză susține că spațiul și timpul nu sunt continue, ci alcătuite din unități discrete, asemănătoare unor „pixeli”, denumite uneori spumă a spațiu-timpului (sau „spumă cuantică”). Dacă această idee este corectă, două particule nu s-ar putea apropia mai mult decât dimensiunea minimă a unei astfel de unități.

Singularitățile

Printre candidații la titlul de „cel mai mic lucru din Univers” se află și singularitățile din centrul găurilor negre. Conform relativității generale, acestea ar avea densitate infinită, însă majoritatea fizicienilor consideră că această concluzie apare deoarece teoria nu poate fi reconciliată complet cu mecanica cuantică. O viitoare teorie a gravitației cuantice ar putea explica adevărata natură a acestor obiecte.

„Bănuiala mea este că singularitățile sunt mult mai mici decât un quarc, dar nu cred că au densitate infinită. Cel mai probabil sunt de milioane de miliarde de ori mai mici decât cele mai mici distanțe pe care le-am putut studia până acum”, a explicat Parker.

Toate aceste concepte converg spre aceeași limită teoretică: lungimea Planck, de aproximativ 1,6 × 10⁻³⁵ metri. Este o scară atât de mică încât niciun instrument nu o poate măsura, iar principiul incertitudinii sugerează că nu poate exista o măsurătoare mai precisă. Fizicienii cred că la această scară efectele gravitației cuantice devin dominante și că aici s-ar putea ascunde răspunsul la întrebarea despre cea mai mică structură posibilă din Univers.

Vă recomandăm să citiți și:

Singurul record pe care misiunea Artemis 2 NU a reușit să-l depășească

3 motive pentru care extratereștrii nu ne vizitează, conform științei

Ce s-a putut vedea în atmosfera Soarelui chiar înaintea unei erupții colosale de clasă X9?

O planetă potențial locuibilă la doar 10 ani-lumină de Pământ. Ce au descoperit astronomii despre GJ 887 d?