Kosmik zaman bir maye kimidir?

Şəkil krediti: SISSA Medialab

Şəkil krediti:Jason Ralston


Bəs kosmik zaman bir növ maye olsaydı? Bu, cazibə qüvvəsi ilə kvant mexanikasını uzlaşdırmağa çalışan modellər yaratmaqla kvant cazibə üzərində işləyən nəzəri fiziklərin həll etdiyi sualdır. Bu modellərin bəziləri, Planck ölçüsündə (10-33 sm) olan kosmik zamanın, klassik fizikada olduğu kimi, davamlı deyil, təbiətdə diskret olduğunu proqnozlaşdırırlar. Hər gün təmasda olduğumuz bərk maddələr və ya mayelər kimi, kifayət qədər qətnamədə müşahidə edildikdə atomlardan və molekullardan meydana gəldiyi görülə bilər. Bu tip bir quruluş ümumiyyətlə çox yüksək enerjilərdə Einstein -in xüsusi nisbiliyinin pozulmasını (ümumi nisbiliyin ayrılmaz hissəsi) nəzərdə tutur.

Bu nəzəri çərçivədə, kosmik zamanın bir maye kimi qəbul edilməsi təklif edilmişdir. Bu mənada, ümumi nisbililik, mayelərin davranışını makroskopik səviyyədə izah edən, lakin bunları meydana gətirən atomlar/molekullar haqqında bizə heç nə izah etməyən maye hidrodinamikasının analoqu olardı. Eyni şəkildə, bəzi modellərə görə, ümumi nisbilik kosmos zamanını təşkil edən 'atomlar' haqqında heç nə demir, ancaq kosmik dövrün dinamikasını 'klassik' bir cisim kimi təsvir edir. Buna görə də kosmik zaman, daha çox əsas tərkib hissələrindən 'yaranan' bir fenomen olardı, necə ki, su onu əmələ gətirən H2O molekullarının kütləsi haqqında qəbul etdiyimiz kimi.


Triestedəki Beynəlxalq Qabaqcıl Araşdırmalar Məktəbinin (SISSA) professoru Stefano Liberati və Münhendəki Ludwig-Maximilian Universitetinin tədqiqatçı alimi Luca Maccione, elementar hissəciklər fizikası və yüksək enerjili astrofizikdən istifadə etmək üçün yenilikçi yollar hazırladılar. Kosmik zaman bir maye olsaydı müşahidə edilməli olan təsirləri təsvir edin. Liberati və Maccione də bu hadisələrin ilk müşahidə testlərini təklif etdilər. Onların məqaləsi jurnalda yenicə dərc olunubFiziki baxış məktubları.

Ətraflı…

Kvant mexanikası Kainatın dörd əsas qüvvəsindən üçünü (elektromaqnetizm, zəif qarşılıqlı əlaqə və güclü qarşılıqlı təsir) təsirli şəkildə izah edə bilir. Ancaq hal -hazırda klassik fizika aləmində inkişaf etdirilən bir nəzəriyyə olan ümumi nisbiliylə izah olunan cazibə qüvvəsini izah etmir. Etibarlı bir kvant cazibə modelinin (yəni kvant fizikası çərçivəsindəki cazibə qüvvəsinin təsviri) müəyyən edilməsi bu gün fizikanın üzləşdiyi əsas problemlərdən biridir. Bununla birlikdə, bu günə qədər təklif olunan bir çox modelə baxmayaraq, heç biri qənaətbəxş və ya daha əhəmiyyətlisi empirik araşdırma üçün uyğun olmadığını sübut etdi. Liberati və Maccione tərəfindən edilən tədqiqatlar, kvant cazibə qüvvəsi üçün mümkün ssenarilərin dəyərini qiymətləndirmək üçün yeni vasitələr təqdim edir.

Keçmişdə, kosmosun bir maye kimi ortaya çıxdığını düşünən modellər, enerjilərindən asılı olaraq fərqli sürətlərlə gedəcək olan fotonların yayılmasında dəyişiklikləri nəzərdə tutan təsirləri qəbul etmiş və öyrənmişlər. Ancaq daha çox şey var: 'Sıvılar ilə bənzətməni təqib etsək, yalnız bu cür dəyişiklikləri gözləməyin mənası yoxdur' Liberati izah edir. 'Kosmik zaman bir növ mayedirsə, onun viskozitesini və heç vaxt təfərrüatı ilə düşünülməmiş digər dağıdıcı təsirlərini də nəzərə almalıyıq.'
Liberati və Maccione bu effektləri kataloqlaşdırdılar və özlülüyün fotonları və digər hissəcikləri sürətlə yaydıqlarını göstərdilər: 'Və milyonlarla işıq ili uzaqda yerləşən astrofiziki cisimlərdən hərəkət edən fotonları görə bilərik!' davam edir. 'Əgər kosmik zaman bir mayedirsə, hesablamalarımıza görə mütləq üst qat olmalıdır. Bu, özlülük dəyərinin son dərəcə aşağı, sıfıra yaxın olması deməkdir. '




'Gələcək astrofiziki müşahidələrimizlə görə biləcəyimiz digər zəif dağıdıcı təsirləri də proqnozlaşdırdıq. Bu baş verərsə, ortaya çıxan kosmik zaman modellərini dəstəkləmək üçün güclü bir ipucumuz olacaq 'dedi Liberati. 'Müasir astrofizika texnologiyası ilə kvant cazibə qüvvəsini yalnız spekulyativ baxımdan daha fenomenoloji bir nöqtəyə çatdırmağın vaxtı gəldi. Cazibə qüvvəsi üzərində çalışmaq üçün daha həyəcanlı bir vaxt təsəvvür etmək mümkün deyil. '

SISSA vasitəsilə