Liczba wyświetleń: 954
Czy liczba wymiarów, w których żyjemy, zawsze była taka sama? Fizyk Dejan Stojkovic wraz z kolegami z uniwersytetu w Buffalo zaproponowali nową, ciekawą wizję młodego wszechświata.
Naukowcy zasugerowali że w pierwszych chwilach trwania wszechświat posiadał tylko jeden wymiar – istniał jako linia ciągła. Dopiero podczas dalszej ekspansji pojawiały się kolejne wymiary – linia przekształciła się w płaszczyznę, dalej w trójwymiarową przestrzeń i ostatecznie w czasoprzestrzeń. Co ciekawe, jest możliwe, że w przyszłości w wyniku ekspansji nasz wszechświat uzyska kolejne, dodatkowe wymiary.
Okazuje się, że proponowana hipoteza wyjaśniłaby kilka ważnych kwestii związanych z fizyką cząstek elementarnych z którymi naukowcy nie potrafili sobie poradzić. Wśród nich są: niezgodności pomiędzy mechaniką kwantową a ogólną teorią względności, obserwowalne przyspieszanie rozszerzania wszechświata oraz konieczności zawyżenia masy hipotetycznego bozonu Higgsa. Wszystkie te niejasności znikają kiedy zredukujemy liczbę wymiarów w młodym wszechświecie.
W nowym wydaniu „Physical Review Letters” Stojkovic i Jonas Mureika przedstawiają doświadczenie które mogłoby potwierdzić wysunięta przez Stojkovica hipotezę „znikających wymiarów”. Fale grawitacyjne, podobnie jak światło, potrzebują czasu aby dotrzeć do Ziemi. Obserwując te fale de facto oglądamy historię wszechświata. Im dalej spoglądamy tym starszą widzimy jego historię. Ponieważ fale grawitacyjne nie mogą istnieć w jedno- ani dwuwymiarowej przestrzeni, obserwacje najbardziej odległych rejonów wszechświata powinny udowodnić ich nieobecność w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu.
Szansą na potwierdzenie tej hipotezy jest uruchomienie projektu LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Niestety rozpoczęcie obserwacji planowane jest nie wcześniej niż w roku 2018.
Jednak już teraz przeprowadzono pewne eksperymenty wskazujące na istnienie przestrzeni o mniejszej ilości wymiarów. Naukowcy zaobserwowali że strumienie promieniowania kosmicznego o energii przekraczającej 1 TeV (wartości porównywalnej do wartości energii w początkowym wszechświecie) ulegają rozproszeniu jakby znajdowały się w płaszczyźnie dwuwymiarowej.
Również prace fizyków z Wielkiego Zderzacza Hadronów (Large Hadron Collider), poszukujących bozonu Higgsa mogą przyczynić się do potwierdzenia hipotezy „znikających wymiarów”. W zderzeniach obserwuje się tam cząstki biegnące w przeciwnych kierunkach. To zagadkowe zjawisko nie zostało do tej pory wyjaśnione. .
Opracowanie: Jacek Gendera
Na podstawie: California Science & Technology News
Źródło: Kopalnia Wiedzy
Poznaj plan rządu!
Naukowcy jak zwykle mogą zbadać tylko to co namacalne, więc nigdy nie przedstawią całkowitej liczby wymiarów, bo na wet nie są w stanie, gdyż jest ich nieskończona ilość.
Takie teorie widma. Są ale pewnie nie da się ich nigdy potwierdzić. Są też teorie mówiące o tym, że wymiarów jest więcej niż 4. Tylko nie potrafimy ich dostrzec ani badać. Nie mamy zmysłów by je postrzegać. A może mamy? Może nasz umysł to potrafi.
Mechanika kwantowa jest już na tyle inna od tego co się nam „wydaje”, że naprawdę może być tak, że rzeczywistość jest dużo bardziej skomplikowana. Ale tego ludzkość może się nigdy nie dowiedzieć z powodu ograniczenia zmysłów.
@Murphy, bardzo ciekawa teoria, z którą spotykam się pierwszy raz. Mógłbyś przedstawić ją szerzej?
Moim marzeniem jest zniknięcie polityków w jakimś wymiarze… 😀
Jakies… dowody? Ah, zapomnialbym – po co? Science fiction jest lepsze, a i ludziska lepiej kupuja…
Pozdrawiam,
Prometeusz
„Naukowcy zasugerowali że w pierwszych chwilach trwania wszechświat posiadał tylko jeden wymiar – istniał jako linia ciągła”
Nie chcę się czepiać, ale jeśli spojrzymy na linię z innej perspektywy (w innej skali), to wyjdzie na to, że już sama linia posiada wszystkie wymiary, bo z czegoś musi się składać. Gdybyście patrzyli na drogę mleczną z odległości 1.000.000 lat świetlnych też wydawałaby się być niczym innym jak linią, lub nawet punkcikiem. Wymiary są już w elementarnych strukturach. Cała reszta to perspektywa ograniczona przez nasze zmysły. Reasumując – słabiutka ta teoria.
@kiersztor
Pomijając tą teorię to co do linii to nie ma ona jakichś wymiarów. Definicja matematyczna jest dość prosta:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Prosta
http://pl.wikipedia.org/wiki/Krzywa
@Prometeusz – Niestety już prawie wiek nie używa się w fizyce metody weryfikacji jako takiej, ponieważ okazywała się być nad wyraz wadliwa. Obecnie stosuje się metodę falsyfikacji tzn. teoria ma przewidywać odkrycia, których potwierdzenie obali/wzmocni teorię, im więcej tym lepiej. W tym przypadku chodzi o brak fali grawitacyjnych we wczesnym stadium wszechświata. I nawet to odkrycie nie uczyni tej teorii prawdziwą, ale mniej fałszywą, tzn. bardziej sprawdzoną. Obecnie jest ona jedynie teoretycznym modelem, nikt nie twierdzi inaczej. Niewątpliwe sukcesy metody matematyczno-empirycznej sprawia, że niezależnie od twoich poglądów będziemy korzystać z jej dobrodziejstw i szkód jeszcze długi czas.
@realista, jak już pisałem wyżej hipotez się nie udowadnia, tylko stara obalić. Natomiast aparat matematyczny teorii fizycznej jest tylko strukturą formalną, która musi się potwierdzić w praktyce tzn. być niesprzeczny z danymi, które napływają i przewidywać możliwe punkty takich sprzeczności otwierając pole badań.
PS. czekam na LISA z zapartym tchem, zderzacz hadronów i tak nie wypali moim zdaniem;) czekam i intuicja podpowiada mi, że wyniki zaskoczą wszystkich i spowodują jeszcze więcej niejasności w sprawie unifikacji GUT z grawitacją 😀
A czy przypadkiem nie powinien być na początku bezwymiarowy punkt, a dopiero potem linia? 😉