Universul lui Einstein, dincolo de a cincea dimensiune

Joi, 18 Noiembrie 2010, ora 17:11
19277 citiri
Universul lui Einstein, dincolo de a cincea dimensiune

Opera marelui Einstein a avut un impact direct asupra stiintei fundamentale, dar si asupra vietii in general. Amprenta geniului sau rezista timpului - teoria relativitatii generalizate poate descrie Universul, explicand majoritatea fenomenelor energetice care au loc.

Una dintre primele incercari de a construi o teorie unificata a relativitatii generale, folosindu-se o modificare a geometriei cvadridimensionale a fost efectuata fara success de matematicianul Hermann Weyl in 1918.

La inceputul anului 1919, tanarul matematician Theodor Kaluza a avut o intuitie inspirata. El si-a dat seama ca asa cum gravitatia poate fi explicata in termenii curburii spatio-temporale cvadridimensionale, si electromagnetismul poate fi explicat in termenii curburii spatiului si timpului in cinci dimensiuni.

Astfel, Kaluza a obtinut descrierea gravitatiei, impreuna cu inca un set de ecuatii ale campului care sunt echivalente din punct de vedere matematic cu ecuatiile lui Maxwell, privitoare la campul electromagnetic.

Prima lucrare despre o teorie unificata a fost scrisa impreuna cu Jakob Grommer, in 1922 si folosea perspectiva pentadimensionala a lui Kaluza.

In 1927, Einstein cunostea lucrarile unui alt mare fizician suedezul Oskar Klein, abordand si ideile mecanicii cuantice. Totusi, teoria Kaluza-Klein a esuat in domeniul fortelor nucleare tari si in cazul celor slabe, deci unificarea in pachetul conceput initial nu a avut loc.

Incepand cu anii '80, ideea unificarii revine in actualitate. Fizicienii si-au dat rapid seama ca fiecare forta nou descoperite necesita nu doar o noua dimensiune, ci mai multe. In scopul de a include toate trasaturile perceptibile ale tuturor celor 4 forte cunoscute din natura, este nevoie efectiv, de minim 10 dimensiuni spatiale, plus dimensiunea temporala, deci 11 dimensiuni.

Dimensiuni si teorii

Astfel, intreaga problematica a compactificarii lui Klein a devenit mult mai complexa. Cu cat avem mai multe dimensiuni, cu atat dispunem de moduri diversificate pentru a realiza compactificarea. Orice cercetator care ar dori sa experimenteze in continuare, eforturile lui Einstein, de a realiza marea unificare, trebuie sa porneasca de la cele 7 dimensiuni ale spatiului rulate in echivalentul septadimensional al unei sfere plus inca 4 dimensiuni.

Meritul lui Einstein este ca a oferit fizicienilor instrumentele necesare pentru a descrie big-bangul, quasarii, pulsarii si gaurile negre. Si totusi, teoria generala a relativitatii a ramas in esenta o necunoscuta matematica.

Aceasta teorie poate explica unele fenomene cum ar fi curbarea luminii in gampuri gravifice mari, comprimarea materiei intr-o gaura neagra, in care spatiul si timpul se arcuiesc complet in jurul lui insusi, astfel incat nimic nu mai poate scapa.

Desi astronomii descoperisera expansiunea universului la inceputul sec XX, iar teoreticienii au acceptat previziunile exacte ale teoriei generale a lui Einstein, exista inca o irealitate printre oamenii de stiinta in legatura cu scrierea ecuatiilor care descriu evenimente produse la milioane de ani lumina departare si cu miliarde de ani in urma.

Pe la inceputul anilor '60 a fost descoperita radiatia cosmica de fond, prezisa intr-adevar de teoria Big Bang-ului, inca din anii '40. Undele radio se deplaseaza cu viteza luminii, iar acestea s-au raspandit concomitent cu expansiunea universului, pornind de la primele momente ale Big Bang-ului. Astfel, le putem interpreta ca fiind mesaje nu atat dintr-un loc indepartat din univers, cat mai ales dintr-un timp indepartat, de aproximativ 15 miliarde de ani.

Prin anii '70-'80, specialistii in fizica particulelor si-au dat seama ca teoriile lor, inclusiv ideile referitoare la "marea unificare" ar putea fi testate folosind ca experiment tocmai Big-Bang-ul. Concluzia unanima sugereaza faptul ca pe langa toate galaxiile si multitudinea de stele, in univers trebuie sa mai existe cam de 100 de ori mai multa materie intunecata, nedetectabila cu ajutorul telescoapelor, care a jucat un rol important in formarea galaxiilor prin influente gravitationale.

Valurile timpului

Daca noua cosmologie este corecta, teoreticienii au calculat deja ca ar trebui sa existe neregularitati in radiatia cosmica de fond, deci o inegalitate a radiatiei de fond ar corespunde caracterului eterogen al distributiei materiei in urma cu miliarde de ani.

Aceste unduiri din radiatia de fond ar trebui sa marcheze locurile unde cu mult timp in urma au existat concentrari enorme de materie intunecata, care va duce ulterior la formarea galaxiilor. Cum aceste unduiri din trecut, adevarate valuri ale timpului nu pot fi detectate, concluzia ar fi ca in fond s-ar putea ca teoria Big-Bangului insasi sa fie tarata incorect.

In 1992, NASA anunta descoperirea unor astfel de valuri ale timpului pe care teoria le prezisese. In actualitate, teoria relativitatii generale a lui Einstein, modelul Big-Bang si ingredientul aditional, materia intunecata, se pare ca vor putea explica evolutia si mai ales aparitia universului.

Fara a gresi, putem spune cu certitudine, ca existam, in continuare, intr-un univers Einstein.

Citeste si:
Raed Arafat susține că nu s-au dat derogări pentru congresul PNL
Raed Arafat susține că nu s-au dat derogări pentru congresul PNL
Şeful Departamentului pentru Situaţii de Urgenţă, Raed Arafat, a precizat vineri că "nu s-au dat derogări" în cazul congresului PNL, care va avea loc sâmbătă. "Nu s-a dat nicio...
PSD a sesizat Poliţia, Jandarmeria, Prefectura Capitalei şi IGSU în legătură cu Congresul PNL de sâmbătă
PSD a sesizat Poliţia, Jandarmeria, Prefectura Capitalei şi IGSU în legătură cu Congresul PNL de sâmbătă
PSD a sesizat Poliţia Locală Sector 1, Poliţia Locală a Municipiului Bucureşti, Inspectoratul General al Jandarmeriei Române, Prefectura Capitalei, Direcţia Generală a Poliţiei Municpiului...
Sursa: Ziare.com