A harvardi fizikus, Qumran Wafa a húrelmélet egyik legerősebb támogatója. De ezen a nyáron más vonósági teoretikusok vonultak le legújabb javaslatával, amelyek diskreditálhatnák ötleteiket az évtizedes feltevés alapján, miszerint a sötét energia állandó (állandó). Wafa munkája arra utal, hogy a sötét energia jelentése megváltozik. A szürkés sötét energia Wafa és társai kísérletének következménye, hogy a húr elméletét egy olyan világegyetemre alkalmazzák, mint a miénk, ahol a tér vákuumának van benne rejlő energiája.
Ha hipotézise (és maga a húr-elmélet) igaz, sötét energia, ez a titokzatos anyag, amely a világegyetem teljes tömegének és energiájának több mint 70% -át teszi ki, és felgyorsítja annak terjeszkedését, a változás hatalma lesz. A kitartó sötét energia azonban régóta szolgál számos húr elméletének alapjául - tehát paradox dolog, hogy a szokatlan sötét energia vezethet az elmélet sikeréhez.
Sötét energia és húr elmélet
„Első alkalommal tanulhattunk valamit a vonós elméletből, amelyet meg lehet mérni” - mondta Timm Wreiss, az osztrák Bécsi Műszaki Egyetem Elméleti Fizikai Intézetének tudósa. "De nem tudom, hogy ez valóban megtörténik-e vagy sem."
Kezdjük az elejétől: egy univerzumban élünk, amely úgy tűnik, hogy követi a szabályokat. A legnagyobb skálán a nagy tárgyak az általános relativitáselméleti szabályokat követik, és a gravitációs erő hatására kölcsönhatásba lépnek egymással. A legkisebb léptékben a szubatomi részecskék a kvantummechanika és a kvantummező-elmélet szabályait követik, és erőerőkkel kölcsönhatásba lépnek, amelyek erőhordozó részecskékként mutatkoznak meg. De a matematika nem ad összeadást, ha megpróbálja magyarázni az általános relativitást mint a kvantummező-elmélet hatalmas kiterjesztését. A teljesebb elmélet, a húr elmélet megkísérel kombinálni az általános relativitáselméletet a kvantummechanikával, és benne mindegyik részecskét egy apró karakterlánc képviseli, amelynek rezgései egy többdimenziós térben a tudósok által megfigyelt tulajdonságokat kódolják.
Az elmélet azonban nem teljesen pontos. Inkább egy átfogó matematikai alap, egy olyan keret, amelyből a tudósok elméleteket vonhatnak le univerzumunkról, valamint számos más megengedett univerzumról. A vonósok elméletei azt remélik, hogy univerzumunk egyike ezeknek a lehetőségeknek. Mások úgy vélik, hogy a húros elmélet alapvetõen téves, ám most nem erről van szó.
A vonós elméleteknek minden szempontból meg kell magyarázniuk a miénkhez hasonló univerzumot, hogy helyesnek lehessen tekinteni. Világegyetemünk nyilvánvalóan az anyag 4% -át (az anyagot látjuk), a titokzatos sötét anyag 25% -át, és a többi, amint azt az 1988. évi megfigyelések mutatják, "sötét energiára" esik. A vonósok elméletei azon a feltételezésen alapultak, hogy a sötét energia ereje nem változik, és elméleteik fejlődtek. Wafa és társszerzői azonban egy nyári tanulmányban javasolták, hogy ahhoz, hogy a húrelmélet szabályai szerint létezzenek, univerzumunk sötét energiamezőjének kell lennie, amelynek értéke csökken.
Promóciós videó:
Ha a sötét energia értéke megváltozik, akkor ez fontos lesz azok számára, akiknek az elméletei arra a feltételezésre támaszkodnak, hogy a sötét energia állandó. "Talán vissza kell térnünk az alapokhoz" - mondja Wreiss. Ez megváltoztatja a világegyetem fejlődésének megértését is - a múltban és a jövőben is.
Wafa hipotézise kezdetben meglehetősen erős volt, és "óriási izgalomhoz" vetette fel Wreiss. Akciókérésként szolgált azoknak a vonósok elméleteinek, akik úgy érezték, hogy a keret veszélyben van. Egyesek azonnal azt mondták, hogy ostobaság - a stanfordi fizikus, Eva Silverstein azt mondta a Quanta-nak, hogy a feltételezés más feltevéseken alapszik, és az elemzés "nagyon megkérdőjelezhető". Mások ezt a dokumentumot alkalomként használják annak ellenőrzésére, hogy elméleteik valóban leírják-e egy olyan világegyetemet, mint a miénk.
Wreiss és mások bírálták Wafa és csoportja munkáját, véleményüket a Physical Review publikálta. D. Wreiss munkája szerint a saját univerzumunk állítólagos tulajdonságai, különösen a Higgsi boszonmezőhöz kapcsolódó tulajdonságok, ellentmondásosak matematikai feltételezések. Például az eredeti feltételezés az volt, hogy a sötét energiát vezetõ fizikai térerõ viselkedése egy matematikai függvénybõl származik, amelyben nincsenek magasságok és mélységek, egy vonal egy grafikonon, csúcsok vagy mélységek nélkül. Vreiss megállapította, hogy a Higgs-bozonhoz kapcsolódó erőtér jelenléte csúcsot igényel ebben a funkcióban.
De Vreiss munkája nem zárja ki Wafa ötletét - Wafa egyszerűen finomította a feltevést, hogy jobban alkalmazható legyen az univerzumban, amelyben élünk. Más hasonló mű is létezik, és Wafa egyetért a magyarázatokkal.
Ami igazán érdekes, hogy hamarosan megtudhatjuk, hogy Wafa munkája kísérletileg tesztelt jóslatot kínál-e a húros elméletre. Ez lenne a húrelmélet első bizonyítható következménye. Néhány kísérlet megvizsgálhatja, hogy a sötét energia az idő múlásával változik-e vagy változatlan marad-e, és ezt megteheti a következő években.
Tehát van egy paradigmaváltás a láthatáron? "A legtöbb tudós nem állítja, hogy ez a hipotézis igaz vagy hamis" - mondja Wreiss. Maga Wafa úgy véli, hogy természetesen tévedhet, és ez a húros elmélet fontosságáról is szól. - De ha Wafának igaza van? - kérdezi Vreiss. "Ez lenne a legnagyobb dolog a húr elméletében, ha mérhető előrejelzést készítünk."
Ilya Khel