На uCrazy 18 лет 1 месяц
Ошибался ли Эйнштейн относительно гравитации? Возможно у гравитации есть масса
Вселенная расширяется с нарастающей скоростью. Но это не совсем то, чего мы от неё ожидаем, вглядываясь в имеющиеся в нашем распоряжении законы физики. Почему это происходит, пока не очень ясно, однако, вероятнее всего, это как-то связано с темной энергией. Впрочем, небольшая смена парадигмы может расставить всё по своим местам. Но тогда нужно будет признать, что гравитация обладает массой.
Источник изображения: tiasang.com.vn
Впрочем, обо всём по порядку. Учёные знают о том, что Вселенная расширяется, так как фиксируют эффект Доплера, наблюдая за далекими галактиками. В повседневной жизни мы можем заметить этот феномен по искажению звука, например, сирены машины скорой помощи. Этот пронзительный сигнал звучит немного иначе на расстоянии и в непосредственной близости. То же самое происходит и со световыми волнами - изучая их, можно точно определить, в какую сторону они движутся и с какой скоростью.
Все эти наблюдения прекрасно укладываются в общую теорию относительности Эйнштейна. Расширение Вселенной там блестяще предсказано. Загвоздка только в том, что оно должно не ускоряться, а ровно наоборот - замедляться.
Гипотезы, пытающиеся объяснить это вопиющее несоответствие, выдвигались самые разные, и довольно приличное их количество упоминает так называемую темную энергию. При этом никто до сих пор внятно не сформулировал, что это вообще такое. Однако около десятилетия назад своё видение ситуации представила профессор Клаудия де Рам из Имперского колледжа Лондона. Оно в высшей степени радикально и предлагает считать, что гравитация обладает массой.
Стандартная модель описывает четыре фундаментальных взаимодействия, которые движут Вселенной. Три из них работают с помощью так называемых «частиц-переносчиков». У слабого взаимодействия это бозоны, у сильного - глюоны, у электромагнитного - фотоны. Четвертой силой этого ряда является гравитация, и для неё предполагается наличие гравитона. Беда в том, что эту частицу до сих пор никто не обнаружил. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, эти гипотетические переносчики не имеют массы, однако Клаудия де Рам предлагает дать им её.
Это разрешило бы проблему с ускоряющимся расширением Вселенной. Если бы гравитоны обладали массой, то гравитация как сила не смогла бы легко распространяться на огромные расстояния и замедлять экспансию космического пространства. И это объяснило бы парадокс с таинственной темной энергией, которая внезапно оказалась бы той самой гравитацией. Описанная теория ставит с ног на голову многое из того, на чём базируется современная космология, и объясняет самые сокровенные её тайны. Но интересна она далеко не только этим.
Теория уходит своими корнями в тридцатые годы прошлого века. Клаудия де Рам и ее соавторы не побоялись вновь привлечь к ней внимание в 2011 году, опубликовав статью, которая многими их коллегами по цеху была воспринята с нескрываемым раздражением.
Однако с тех пор прошло уже почти десять лет, а сформулированная учёными гипотеза выдержала все испытания и проверки, через которые ей пришлось пройти. Она неуклонно завоевывала доверие, порождая споры о природе Вселенной гораздо более жаркие, чем когда-либо прежде. Математика подтверждает изложенные исследователями выводы, однако теперь нужно искать некие эмпирические доказательства их правоты.
К счастью, мы живем в эпоху, когда гравитация может быть измерена, пусть и косвенно - с помощью, например, обсерватории LIGO, которая улавливает гравитационные волны. Так что этот вопрос может получить ответ уже в обозримом будущем. Если подтвердится правота Клаудии де Рам и окажется, что у гравитонов действительно есть масса, это станет настоящим прорывом в космологии. Откровенно говоря, долгожданным.
Все эти наблюдения прекрасно укладываются в общую теорию относительности Эйнштейна. Расширение Вселенной там блестяще предсказано. Загвоздка только в том, что оно должно не ускоряться, а ровно наоборот - замедляться.
Гипотезы, пытающиеся объяснить это вопиющее несоответствие, выдвигались самые разные, и довольно приличное их количество упоминает так называемую темную энергию. При этом никто до сих пор внятно не сформулировал, что это вообще такое. Однако около десятилетия назад своё видение ситуации представила профессор Клаудия де Рам из Имперского колледжа Лондона. Оно в высшей степени радикально и предлагает считать, что гравитация обладает массой.
Стандартная модель описывает четыре фундаментальных взаимодействия, которые движут Вселенной. Три из них работают с помощью так называемых «частиц-переносчиков». У слабого взаимодействия это бозоны, у сильного - глюоны, у электромагнитного - фотоны. Четвертой силой этого ряда является гравитация, и для неё предполагается наличие гравитона. Беда в том, что эту частицу до сих пор никто не обнаружил. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, эти гипотетические переносчики не имеют массы, однако Клаудия де Рам предлагает дать им её.
Это разрешило бы проблему с ускоряющимся расширением Вселенной. Если бы гравитоны обладали массой, то гравитация как сила не смогла бы легко распространяться на огромные расстояния и замедлять экспансию космического пространства. И это объяснило бы парадокс с таинственной темной энергией, которая внезапно оказалась бы той самой гравитацией. Описанная теория ставит с ног на голову многое из того, на чём базируется современная космология, и объясняет самые сокровенные её тайны. Но интересна она далеко не только этим.
Теория уходит своими корнями в тридцатые годы прошлого века. Клаудия де Рам и ее соавторы не побоялись вновь привлечь к ней внимание в 2011 году, опубликовав статью, которая многими их коллегами по цеху была воспринята с нескрываемым раздражением.
Физик Клаудия де Рам
Однако с тех пор прошло уже почти десять лет, а сформулированная учёными гипотеза выдержала все испытания и проверки, через которые ей пришлось пройти. Она неуклонно завоевывала доверие, порождая споры о природе Вселенной гораздо более жаркие, чем когда-либо прежде. Математика подтверждает изложенные исследователями выводы, однако теперь нужно искать некие эмпирические доказательства их правоты.
К счастью, мы живем в эпоху, когда гравитация может быть измерена, пусть и косвенно - с помощью, например, обсерватории LIGO, которая улавливает гравитационные волны. Так что этот вопрос может получить ответ уже в обозримом будущем. Если подтвердится правота Клаудии де Рам и окажется, что у гравитонов действительно есть масса, это станет настоящим прорывом в космологии. Откровенно говоря, долгожданным.
Комментариев пока нет
