Jei neliktų gravitacijos? (1)
Nežymiai pakeitus vos vieną fundamentalųjį fizikos dėsnį ar konstantą, viskas gali labai pasikeisti – į nemaloniąją pusę.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Įsivaizduokime, kokia neatpažįstama būtų visata, jie ji būtų susiformavusi veikiant trims fundamentaliosioms jėgoms, o ne keturioms – jei elektromagnetizmas, stiprioji ir silpnoji sąveikos būtų lygiai tokios pačios, kaip dabar, tačiau ketvirtoji jėga, kuri į vieną vietą sutraukė uolienas ir padėjo susiformuoti Žemei bei vis dar padeda mums tvirtai kojomis į ją remtis, neegzistuotų. Kas nutiktų, jei traukos nebūtų?
Įsivaizduokite pliką dykynę. Pasak Jameso Overduino, Towsono universiteto Merilende fiziko, visata be traukos būtų „visiškai nuobodi ir neišraiškinga“.
J. Overduinas aiškina, kad trauka yra tik kitas terminas erdvėlaikio išlinkimams apibūdinti, nurodantis, kokia nuožulni ar negili tam tikroje vietoje yra visatos struktūra (ir kokia tikimybė, kad objektai ims kristi išlinkimo šaltinio link). Visai kaip boulingo kamuolys, padėtas ant batuto, išlenkia jo paviršių, lygiai taip pat medžiaga bei energija išlenkia erdvėlaikį. Taigi jei visata negalėtų išsilenkti (nes nebūtų traukos), tuomet joje negalėtų būti nei medžiagos, nei energijos.
„Tai būtų nuobodi visata“, – lifeslittlemysteries.com tvirtina mokslininkas.
Tačiau tam, kad nebūtų taip nuobodu, apsvarstykime alternatyvų scenarijų. Kas būtų, jei visata susiformuotų esant traukai ir normaliai vystytųsi iki tam tikro momento erdvėlaikyje, kai staiga trauka pradingtų?
Pasak J. Overduino, Einsteinas įrodė, kad negalima pakeisti traukos konstantos G dydžio. To padaryti neįmanoma matematiškai, taigi fizikai neturi jokių galimybių taip pasielgti ir vis dar suprasti, kas nutiktų po to. Tačiau yra du galimi būdai traukai „išjungti“, kai visi kiti visatos fizikos dėsniai veiktų toliau.
Vienas būdas aplenkti konstantą – manipuliuoti mažiau naudojamu fizikiniu modeliu (tačiau nepaisant to sukuriančiu tokį patį visatos vaizdą, kaip ir Einsteino), kuris tvirtina, kad G yra laukas, prasiskverbiantis pro erdvėlaikį, o ne konstanta. Vadinamas „skaliariniu lauku“, jis taip pat, kaip ir G apibūdina visatos funkcionavimą, išskyrus tai, jog matematiškai, priešingai nei konstanta, jo stiprumas erdvėje ir laike gali kisti.
Skaliarinį lauką sumažinus iki nulio, visata iš esmės taptų plokščia. Objektai daugiau vienas kito netrauktų, nes nebūtų nuožulnaus paviršiaus jiems nukristi. Vietoj to, jie nuskrietų ta kryptimi, kuria trauka jiems neleido pasukti. Grįžtant prie batuto analogijos, ištrynus trauką, batutas staiga taptų plokščias, o boulingo kamuoliai imtų riedėti kiekvienas savo kryptimi.
Antras būdas – atsikratyti Higgso lauko, paplitusio po visą erdvę. Jį sukuria garsioji Higgso dalelė.
„Visos elementariosios dalelės masę įgauna sąveikaudamos su šiuo lauku. Jos sulėtėja, tarsi praskriedamos pro tirštą sirupą. Jei Higgso laukas taptų nuliniu, sirupas netektų tirštumo, o visos elementariosios dalelės skrajotų laisvai ir taptų besvorės“, – aiškia mokslininkas.
Neturėdamos masės, jos negalėtų išlenkti erdvėlaikio, taigi nebūtų traukos. Be to, jos imtų judėti šviesos greičiu, atsikratydamos kitų dalelių.
Jei traukos neliktų bet kuriuo iš šių būdų, kas nutiktų Žemėje?
„Manyčiau, kad Žemės sudedamosios dalys – jos atmosfera, vandenynai, mes ir visa kita, išsisklaidytų, laikantis prielaidos, kad Žemė dar suktųsi“, – kalbėjo J. Overduinas.
Mums imtų trūkti oro, tačiau tai būtų mažiausia problema. Vienoje vietoje nebesilaikytų ir mūsų kūnus sudarantys atomai ar net juose esančios dalelės.
