Fyysikot Ovat Löytäneet Puutteita Suosituissa Painovoimateorioissa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Fyysikot Ovat Löytäneet Puutteita Suosituissa Painovoimateorioissa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Fyysikot Ovat Löytäneet Puutteita Suosituissa Painovoimateorioissa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Fyysikot Ovat Löytäneet Puutteita Suosituissa Painovoimateorioissa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Fyysikot Ovat Löytäneet Puutteita Suosituissa Painovoimateorioissa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Tutustu työelämään: Matematiikan opettaja ja fyysikko kertovat työstään 2024, Heinäkuu
Anonim

Fyysikoiden suosima painovoiman teoria soveltuu huonosti todelliseen maailmaan. Tähtitieteilijät tulivat tähän johtopäätökseen tutkimalla mitä tapahtuu mustien reikien välittömässä läheisyydessä. Tutkijat ehdottivat myös uutta tapaa rakentaa mustien reikien malleja. Venäjän ensimmäisen presidentin B. N. nimittämän Uralin liittovaltion yliopiston työntekijä. Jeltsin (UrFU) ja hänen kollegansa Tokion yliopistosta esiteltiin Classical and Quantum Gravity -lehdessä.

Nykyään useimmat tutkijat uskovat, että mustat aukot ovat todellisia esineitä, eivät vain matemaattisia ratkaisuja yleisen suhteellisuustehtävän yhtälöihin. Nykyaikaiseen fysiikkaan on kuitenkin kertynyt monia edellytyksiä tämän teorian tarkistamiselle. Kaikki tieteen tuntemat perustavanlaatuiset vuorovaikutukset on jo kuvattu "kvanttikielellä" painovoimaa lukuun ottamatta. Nämä epäjohdonmukaisuudet osoittavat, että suhteellisuusteoria on vain yksi likiarvo lopulliselle painovoiman teorialle.

Yksi sellaisen laajennetun teorian yksinkertaisimmista versioista on oletus, että yhtälöihin syöttävä painovoimavakio ei ole vakio, vaan kenttä, joka voi muuttua ajassa ja tilassa. Nykyaikaisen tarkkuuden tutkijat eivät voi mitata tätä hitaasti muuttuvaa kenttää, ja näkevät sen vain vakiona. Jos hyväksymme tämän hypoteesin, painovoima syntyy skalaarilla (jokainen piste annetaan vain yhdellä numerolla). Näin muotoiltiin ensimmäinen ja yksinkertaisin skalaarikenttään tarkoitettu painovoiman teoria, Brans - Dicken teoria. Nykyään skalaarikenttään liittyvä painovoiman teorioiden luokka on erittäin laaja; tällaisia teorioita pidetään yhtenä lupaavimmista tavoista laajentaa yleistä suhteellisuusteoriaa.

UrFU: n Daria Tretyakova tutki yhdessä uudessa teoksessa yhdessä kollegan kanssa Tokion yliopistosta yhtä tämän luokan teorioista - ns Horndesky-mallia. Horndesky on yleisin mahdollinen luokka painovoiman teorioita skalaarikentällä, jossa ei ole epävakauksia, ts. Aineen epätavallisia parametreja (esimerkiksi negatiivinen tai kuvitteellinen massa) ei saada.

Kosmologisella tasolla (asteikolla, jolla maailmankaikkeutta voidaan pitää yhtenä tutkimuskohdena), tämän luokan mallit, joilla on symmetria skalaarikentän avaruuden ja ajan muutoksen suhteen, ovat osoittautuneet hyvinä, mikä antaa mahdollisuuden kuvata nopeasti kasvavaa maailmankaikkeutta käyttämättä ylimääräisiä teorioita. Kirjoittajat päättivät testata näitä malleja tiukemmin ja monipuolisemmin. Tähtitieteilijät tutkivat Horndeskyn malleja yksittäisten avaruusobjektien astrofysikaalisessa mittakaavassa ja havaitsivat, että kosmologiassa menestyksekkäästi todistaneiden mallien mustat aukot ovat epävakaita.

Nämä mallit soveltuvat huonosti todellisen maailmankaikkeuden kuvaamiseen, koska nykyään uskotaan, että mustia aukkoja on olemassa ja päinvastoin, ne ovat melko vakaat. Tilanne on kuitenkin korjattavissa: tutkijat ovat ehdottaneet tapaa rakentaa Horndesky-malleja varmistaen mustien reikien vakauden tällaisten teorioiden puitteissa. Nyt kirjoittajat suunnittelevat vastikään ehdotettujen mallien altistamista standarditesteille: tarkistaakseen riittävyyden kosmologisessa ja astrofysiikka-asteikolla.