Care este natura spaţiu-timpului?

Universul pe care îl experimentăm are patru dimensiuni: trei spaţiale şi una temporală, împreună formând, după cum explică Albert Einstein, spaţiu-timpul. Paul M. Sutter, astrofizician al Institutului Flatiron din Statele Unite ale Americii pune o serie întrebări extrem de interesante: „Care este natura acestui continuu? Este spaţiu-timpul neted sau din contră agitat şi plin de fisuri?”, notează Space.

Pentru a avea un răspuns la aceste întrebări trebuie să ne întoarcem la Teoria Relativităţii Generale a lui Einstein, care tratează gravitaţia şi relaţia acesteia cu spaţiu-timpul. Mai exact, ecuaţiile lui Einstein arată că materia şi energia distorsionează spaţiu-timpul, ceea ce face ca acesta să controleze modul în care energia şi materia se deplasează. Pe scurt, e doar un mod alternativ şi un pic mai complicată de a defini gravitaţia.

Sutter explică faptul teoria lui Einstein este un model al lumii fizice şi că, ca orice alt model, pleacă de la o serie de asumpţii, ceea ce cauzează şi o serie de limite explicative. Mai exact, pentru ca ecuaţiile lui Einstein să funcţioneze şi ofere o descriere a modului în care funcţionează Universul, trebuie să presupunem faptul că spaţiu-timpul este neted, fără fisuri, atât la nivelul galaxiilor, dar şi al particulelor subatomice.

Teoria lui Einstein nu este singura care explică modul în care funcţionează Universul, un cuvânt important de spus în acest sens are mecanica cuantică, acesta explicând interacţiunile care au loc între particulele subatomice. Atunci când vorbim de acest domeniu al Universului trebuie să ştim faptul că este caracterizat de incertitudine, particulele apar şi dispar. Pornind de la observaţiile mecanicii cuantice, fizicianul John Wheeler sublinia faptul că dacă am putea face observaţii la cea mai mică scală posibilă: scara Plank, spaţiu-timpul nu ar trebui să fie deloc neted, din contră, ar trebui să arate ca o „supă” agitată de particule care creează constant găuri în acest continuu, pe care le acoperă instant.

În acest punct, ne aflăm, din punct de vedere al cunoaşterii şi logicii comune în faţa unui paradox: ambele interpretări ale naturii Universului pot fi adevărate simultan. Iar unii cercetători sunt de părere că un răspuns corect s-ar putea la intersecţia dintre aceste două abordări: gravitaţia cuantică. Din nefericire, în prezent, oamenii de ştiinţă nu au înregistrat evoluţii semnificative în acest domeniu.

Pentru a obţine mai multe date despre natura spaţiu-timpului, un grup de oameni de ştiinţă a propus construirea unui instrument special: ESPRESSO, Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations, aceste putând să realizeze observaţii asupra diferitelor obiecte din Univers şi a luminii produse de către acestea.

Citeşte şi:

Teoria relativităţii generale nu este singura care poate explica funcţionarea gravitaţiei

Locurile de pe Pământ care contrazic teoria gravitaţiei propusă de Isaac Newton

O nouă teorie ar putea să explice de ce Universul se extinde tot mai repede