Ерик Верлинде објашњава свој нови поглед гравитације
Будимо искрени. Тамна материја је бол у гузи. Астрономи су се потрудили да објасне зашто оно мора да постоји и постоји у огромним количинама, а ипак остаје скривено. Непознат. Не емитујући никакву видљиву енергију, а привидно довољно јаку да се галаксије у кластерима не пушу као дивљи коњи, то је свуда у огромним количинама. Које су ствари - акионс, ВИМПС, гравитинос, Калуза Клеин честице?
Процењује се да је 27% целокупне материје у универзуму невидљиво, док све од сендвича са ПБ и Ј до квазара чини само 4,9%. Али нова теорија гравитације коју је предложио теоријски физичарЕрик Верлинде са Универзитета у Амстердаму, пронашао је начин да се ослободи неугодних ствари.
За разлику од традиционалног погледа на гравитацију као на основну силу природе, Верлинде на њу гледа као на ново имањепростора. Настанак је процес где природа гради нешто велико користећи мале, једноставне комаде тако да крајња креација показује својства која мањи комадићи немају. Узми пахуљицу. Сложена симетрија пахуљице започиње када капљица воде смрзне на ситну честицу прашине. Како растућа пахуљица пада, водена пара се смрзава на овај оригинални кристал, природно се распоређујући у шестерокутну (шестострану) структуру велике лепоте. Осећање температуре је још један појавни феномен, настао из кретања молекула и атома.
Тако је и са гравитацијом, која према Верлинде-у произлази из ентропије. Сви знамо за ентропију и неуредне спаваће собе, али то је мало суптилније од тога. Ентропија је мерило нереда у систему или другачије речено, број различитих микроскопских стања у којима систем може да се задржи. Један од најслађих описа ентропије за који сам чуо да има везе са топлином којом наша тела зраче. Како се та енергија распршује у ваздуху, она ствара неуредније стање око нас, а истовремено смањује нашу личну ентропију како би се осигурао наш опстанак. Да се нисмо ослободили телесне топлоте, временом бисмо постали дезорганизовани (прегревали се!) И умрли бисмо.
Хитно или ентропска гравитација, како се назива нова теорија, предвиђа потпуно исто одступање у стопама ротације звезда у галаксијама које су тренутно приписане тамној материји. Гравитација настаје Верлиндеовим погледом из промена у основним битовима информација сачуваних у структури простора-времена, у тај четверодимензионални континуум откривен Еинстеиновом опћом теоријом релативности. Једном речју, гравитација је последица ентропије, а не фундаментална сила.
Простор-време, које се састоји од три познате димензије поред времена, флексибилан је. Маса прекрива 4-Д тканину у брда и долине које усмеравају кретање мањих објеката у близини. Сунце се не толико „повлачи“ на Земљу као што је то предвидио Исаац Невтон, него ствара сјајан пуцкер у простор-времену у којем се Земља ваља.
У а Чланак из 2010, Верлинде је показао како Невтонов закон гравитације, који описује све, од тога како јабуке падају са дрвећа до малих галаксија које орбитирају великим галаксијама, произлази из ових основних микроскопских грађевних блокова.
Његов најновији рад под насловом Хитна гравитација и Мрачни универзум, урања у допринос тамне енергије мешавини. Ентропија повезана са тамном енергијом, још непознатим обликом енергије одговорним за убрзавање ширења свемира, претвара геометрију простора у еластични медијум.
„Откривамо да еластични одзив овог медија„ мрачне енергије “има облик додатне„ мрачне “гравитационе силе за коју се чини да је последица„ тамне материје “, пише Верлинде. "Дакле, посматрани феномени тамне материје су остатак, ефекат сећања на појаву свемира и заједно са обичном материјом у њему."
Ја ћу први рећи колико је сложен Верлиндеов концепт, умотан у ентропију скривеног запетљавања, тензорска поља и холографску главницу, али основна идеја, да гравитација није основна сила, чини фасцинантан нови начин погледа старо лице.
Физичари деценијама покушавају да мало успеха ускладе гравитацију са квантном физиком. И док Верлиндеову теорију ваља с правом схватити са зрном соли, он можда нуди начин да се две дисциплине комбинирају у једну наративу која описује како се све, од падајућих јабука до црних рупа, повезује у једну кохерентну теорију.