Erik Verlinde selittää uuden näkemyksensä painovoimasta
Ollaan rehellisiä. Tumma aine on kipua pakarassa. Tähtitieteilijät ovat menneet pitkään selittämään, miksi on olemassa ja olemassa suuria määriä, mutta se on silti piilossa. Tuntematon. Emissio ei ole näkyvää energiaa, joka on silti ilmeisesti tarpeeksi vahvaa, jotta klustereissa olevat galaksit eivät räjähtäisi vapaasti kuin villihevoset, sitä on kaikkialla valtavissa määrin. Mikä on tavaraa - Axions, nössöjä, gravitiino, Kaluza Kleinin hiukkaset?
On arvioitu, että 27% kaikesta maailmankaikkeuden aineesta on näkymätöntä, kun taas kaiken PB&J-voileipistä kvasaareihin on vain 4,9%. Mutta uusi teoreettisen fyysikon ehdottama painovoiman teoriaErik Verlinde Amsterdamin yliopiston tutkijat löysivät tavan luopua ärsyttävistä asioista.
Toisin kuin perinteinen näkemys painovoimasta luonteen perusvoimana, Verlinde näkee sen olevan syntyvä omaisuusavaruuden. Syntyminen on prosessi, jossa luonto rakentaa jotain suurta pienillä, yksinkertaisilla kappaleilla siten, että lopullisella luomuksella on ominaisuuksia, joita pienemmillä biteillä ei ole. Ota lumihiutale. Lumihiutaleen monimutkainen symmetria alkaa, kun vesipisara jäätyy pienen pölyhiukkasen päälle. Kun kasvava hiutale putoaa, vesihöyry jäätyy tämän alkuperäisen kiteen päälle, järjestäytyen luonnollisesti suuren kauneuden kuusikulmaiseksi (kuusipuoliseksi) rakenteeksi. Lämpötilan tunne on toinen esiintyvä ilmiö, joka johtuu molekyylien ja atomien liikkeistä.
Niin myös painovoimalla, joka Verlinden mukaan syntyy entropiasta. Me kaikki tiedämme entropiasta ja sotkuisista makuuhuoneista, mutta se on hiukan hienovaraisempi. Haje on järjestelmän häiriöiden mittari tai toisin sanoen, kuinka monissa mikroskooppisissa tiloissa järjestelmä voi olla. Yksi tyylikkäimmistä entropian kuvauksista, joita olen kuullut, liittyy kehomme säteilevään kuumuuteen. Kun tämä energia hajoaa ilmassa, se luo häiriintyneemmän tilan ympärillemme samalla vähentäen omaa henkilökohtaista entroppiamme selviytymisen varmistamiseksi. Jos emme päästäisi eroon kehonlämmöstä, muuttuisimme lopulta järjestäytymättä (ylikuumenemaan!) Ja kuolemaan.
Uudet tai entrooppinen painovoima, kuten uutta teoriaa kutsutaan, ennustaa täsmälleen saman poikkeaman galaksien tähtien pyörimisnopeuksissa, jotka tällä hetkellä johtuvat pimeästä aineesta. Painovoima ilmenee Verlinden näkemyksessä avaruus-ajan rakenteeseen tallennettujen perustietojen muutoksista, jotka ovat Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian paljastama nelidimensionaalinen jatkumo. Sanalla sanoen, painovoima on entropian seurausta eikä perustavoimaa.
Avaruus-aika, joka koostuu kolmesta tutusta ulottuvuudesta ajan lisäksi, on joustava. Massa loimittaa 4-D-kankaan kukkuloiksi ja laaksoiksi, jotka ohjaavat lähellä olevien pienempien esineiden liikettä. Auringossa ei ole niin paljon "vetämistä" maan päälle, kuin Isaac Newton suunnitteli, mutta se luo hienon kiekon avaruus-aikaan, jonka Maapallot pyörivät.
Jonkin sisällä Vuoden 2010 artikkeli, Verlinde osoitti, kuinka Newtonin painolaki, joka kuvaa kaikkea siitä, kuinka omenat putoavat puista pieniin galakseihin, jotka kiertävät suuria galakseja, johdetaan näistä taustalla olevista mikroskooppisista rakennuspalikoista.
Hänen viimeisin paperi nimeltään Kehittyvä painovoima ja pimeä maailmankaikkeus, syventää tumman energian vaikutusta sekoitukseen. Pimeään energiaan liittyvä entropia, vielä tuntematon energian muoto, joka vastaa maailmankaikkeuden kiihtyvästä laajentumisesta, muuttaa avaruuden ajan geometrian elastiseksi väliaineeksi.
"Me havaitsemme, että tämän" pimeän energian "väliaineen elastinen vaste tapahtuu ylimääräisen" tumman "painovoiman muodossa, joka näyttää johtuvan 'pimeästä aineesta'," kirjoittaa Verlinde. "Joten havaitut tumman aineen ilmiöt ovat jäännös, muistivaikutus, avaruusajan esiintymisestä yhdessä siinä olevan tavallisen aineen kanssa."
Aion ensimmäisenä sanoa, kuinka monimutkainen Verlinden käsite on, käärittynä arkaaniseen takertuvaan entropiaan, tenorkenttiin ja holografiseen päähän, mutta perusajatus, että painovoima ei ole perustavoima, tekee kiehtovasta uudella tavalla katsoa vanha kasvot.
Fyysikot ovat vuosikymmenien ajan yrittäneet sovittaa painovoiman kvanttifysiikkaan vain vähän onnistuneesti. Ja vaikka Verlinden teoria olisi oikeutetusti otettava suolajyvällä, hän voi tarjota tavan yhdistää nämä kaksi oppiainetta yhdeksi kertomukseksi, joka kuvaa, kuinka kaikki omenien putoamisesta mustiin reikiin on kytketty yhdeksi yhtenäiseksi teoriaksi.
