تشرح نظرية الجاذبية المعدلة بطريقتها الخاصة بنية الكون

طور البروفيسور إريك فيرليند من جامعة أمستردام فرضية جديدة عن الجاذبية. نشر العالم حساباته في ذلك اليوم في العديد من المنشورات العلمية. اقترح الجزء الرئيسي من الفرضية في عام 2010. رسالتها الرئيسية هي أن الجاذبية ليست قوة أساسية من الطبيعة ، بل هي ظاهرة عشوائية.

وفقًا لـ Verlinde ، تظهر الجاذبية نتيجة للتغيرات في الأجزاء الرئيسية من المعلومات المخزنة في بنية المكان والزمان. يجادل بأن الجاذبية ناتجة عن اختلاف معين في كثافة الكون في الفضاء بين جسمين وفي الفضاء المحيط. وهكذا ، يعزو جاذبية جسدين مجهري إلى زيادة في الإنتروبيا الكلية مع انخفاض المسافة بين الأجسام. بعبارة أخرى ، يذهب النظام ببساطة إلى حالة ماكروستات أكثر احتمالًا.

في مقالته لعام 2010 ، أظهر العالم كيف يمكن لقانون نيوتن الثاني ، الذي يمكن أن يفسر سقوط التفاح من شجرة أو مدار ثابت لقمر صناعي أرضي ، أن يكون مظهرًا معينًا لتفاعل هذه الكتل الأولية للمادة. "قوانين نيوتن لا تعمل على المستوى الجزئي ، لكنها تعمل على مستوى التفاح والكواكب. يمكنك مقارنة هذا بضغط الغاز. قال العالم في عام 2010 ، إن جزيئات الغاز نفسها لا تخلق أي ضغط ، لكن حجمًا معينًا من الغاز يمارس الضغط. وفقًا لـ Verlinde ، يمكن تفسير سلوك النجوم في المجرات ، والذي ، وفقًا للعديد من العلماء ، لا يتفق مع المفاهيم المقبولة عمومًا للزمان ، دون إدخال عامل إضافي مثل المادة المظلمة.

المادة المظلمةفي علم الفلك وعلم الكونيات ، وكذلك في الفيزياء النظرية ، شكل افتراضي للمادة لا ينبعث منه إشعاع كهرومغناطيسي ولا يتفاعل معه مباشرة. إن خاصية هذا الشكل من المادة تجعل من المستحيل مراقبتها مباشرة. يتم الاستنتاج حول وجود المادة المظلمة على أساس العديد ، المتسق مع بعضها البعض ، ولكن العلامات غير المباشرة لسلوك الأشياء الفيزيائية الفلكية والآثار الجاذبية التي تخلقها. إن توضيح طبيعة المادة المظلمة سيساعد في حل مشكلة الكتلة الخفية ، والتي تتكون ، على وجه الخصوص ، من سرعة دوران عالية بشكل غير طبيعي للمناطق الخارجية للمجرات.

والحقيقة هي أن المناطق الخارجية للمجرات تدور حول مركزها بشكل أسرع مما ينبغي. قام العلماء منذ فترة طويلة بحساب سرعة دوران المجرات في حالة أن النجوم والكواكب والسدم ، أي المادة المرئية ، هي كل ما هو موجود في الكون. في الواقع ، هناك شيء يعزز الجاذبية بشكل كبير ، وبالتالي تدور المناطق الخارجية للمجرة بشكل أسرع مما ينبغي. للإشارة إلى هذا "الشيء" ، اقترح العلماء أيضًا إمكانية وجود مادة غير مرئية ، والتي ، مع ذلك ، لها تأثير كبير على جميع الأشياء في الجزء المرئي من الكون. علاوة على ذلك ، فإن المادة المظلمة ، وفقًا للحسابات ، يجب أن تكون أكبر عدة مرات من المادة العادية. بتعبير أدق ، يُعتقد أن 80٪ من المادة في الجزء المرئي من الكون هي مادة مظلمة.

كان علماء الفلك فيرا روبين من معهد كارنيجي وكينت فورد أول من قام بحسابات دقيقة وموثوقة تشير إلى وجود مادة مظلمة. أظهرت نتائج القياس أن معظم النجوم في المجرات الحلزونية تتحرك في مدارات بنفس السرعة الزاوية تقريبًا ، مما يؤدي إلى فكرة أن كثافة الكتلة في المجرات هي نفسها في المناطق التي تقع فيها غالبية النجوم وبالنسبة لتلك المناطق (على حافة القرص) ، حيث يوجد عدد قليل من النجوم.

على الرغم من حقيقة أن وجود مادة مظلمة يعترف بها معظم العلماء ، لا يوجد دليل مباشر على وجودها. كل هذه الأدلة غير مباشرة.

وفقًا لـ Eric Verlinde ، يمكن تفسير كل شيء دون إضافة مادة غامضة لا يمكن اكتشافها في النموذج الحديث للكون. يقول فيرليند إن فرضيته قد تم اختبارها ، وتتنبأ بدقة بسرعة النجوم حول مركز مجرتنا ، وكذلك سرعة دوران المناطق الخارجية للمجرات الأخرى حول مركز مشترك.

إن الرؤية الجديدة لنظرية الجاذبية تتوافق مع ملاحظات العلماء. وعلى العموم ، فإن الجاذبية ببساطة لا تتصرف على نطاق واسع كما تتوقع نظرية آينشتاين ".

للوهلة الأولى ، تتشابه المبادئ الأساسية لفرضية Verlinde مع مبادئ الفرضيات الأخرى ، بما في ذلك MOND (ديناميكيات نيوتونية معدلة). ولكن في الواقع ليس الأمر كذلك: تقوم موند ببساطة بتعديل النظرية المقبولة بشكل عام باستخدام مبادئها وأحكامها. وفرضية الهولندي تعمل مع مبادئ جديدة ، ونقطة البداية مختلفة.

وجدت الفرضية مكانًا لمبدأ التصوير المجسمصاغه المعلم فيرليند جيرارد تي هوفت (حصل على جائزة نوبل في عام 1999) والعالم ليونارد ساسكيند (جامعة ستانفورد). وفقًا لهذا المبدأ ، يمكن وصف جميع المعلومات في الكون بأنها مجال خيالي عملاق حوله. يجب أن تحتوي النظرية على حدود منطقة الفضاء التي تم التحقيق فيها على درجة واحدة على الأقل من الحرية لكل منطقة بلانك. يجادل فيرليند بأن هذه النظرية لا تأخذ في الاعتبار حقيقة أن جزءًا من المعلومات في كوننا ليس مجرد إسقاط ، بل هو حقيقي تمامًا.

وهذه المعلومات الإضافية هي بالضبط سبب سرعة دوران المناطق الخارجية للمجرات مقارنة بالمؤشرات المحسوبة. إن المعلومات الحقيقية في كوننا قادرة على تفسير عامل إضافي آخر - الطاقة المظلمة ، والتي ، كما يعتقد الآن بشكل شائع ، هي السبب الرئيسي للتوسع المستمر للكون. علاوة على ذلك ، كما أظهر عام 1998 الحائزان على جائزة نوبل شاول بيرلمتر ، وشاول بيرلموتر ، وبريان شميدت وآدم ريس ، فإن سرعة توسع الكون ليست ثابتة ، كما كان يعتقد سابقًا ، هذه السرعة تتزايد باستمرار. تقول النظرية المقبولة بشكل عام أن الطاقة المظلمة تمثل حوالي 70 ٪ من محتويات الكون ، ويحاول العلماء العثور على آثار لها في إشعاع الخلفية بالموجات الدقيقة.

يدعي الأستاذ أن العديد من الفيزيائيين يعملون الآن على مراجعة نظرية الجاذبية ، وقد تم بالفعل تحقيق بعض النجاحات في هذا المجال. وفقا للهولندي ، العلم على وشك ثورة يمكن أن تغير أفكار الناس حول طبيعة المكان والزمان والجاذبية.



في الوقت نفسه ، يواصل العديد من الفيزيائيين الاعتقاد بأن الطاقة المظلمة والمادة حقيقية. لذلك ، نشر Sesandri Nadathur (Sesandri Nadathur) من جامعة بورتسموث (المملكة المتحدة) الشهر الماضي عمله في رسائل مجلة الفيزياء الفلكيةحيث يتحدثون عن تقنية جديدة لإجراء رصدات دقيقة للغاية لأكبر مجموعات المجرة في الجزء المرئي من الكون والمسافات الفارغة بينهما. يقول العلماء إن دقة القياسات تسمح لك باكتشاف الطاقة المظلمة من خلال درجة حرارة صدى الضوء المتبقي من وقت الانفجار العظيم. في حالة وجود طاقة مظلمة ، فيجب أن تكون درجة حرارة الفوتونات "الصدى" المنبثقة من مجموعات المجرات و "بقايا الفضاء" مختلفة. هذه الاختلافات صغيرة جدًا ، ولكن يمكن الآن اكتشافها.

Source: https://habr.com/ru/post/ar399121/