Teori gravitasi yang dimodifikasi dengan caranya sendiri menjelaskan struktur alam semesta

Profesor Erik Verlinde dari Universitas Amsterdam telah mengembangkan hipotesis gravitasi baru. Ilmuwan menerbitkan perhitungannya beberapa hari yang lalu di beberapa publikasi ilmiah. Dia mengusulkan bagian utama dari hipotesis kembali pada tahun 2010. Pesan utamanya adalah bahwa gravitasi bukanlah kekuatan fundamental dari alam, melainkan merupakan fenomena acak.

Menurut Verlinde, gravitasi muncul sebagai akibat dari perubahan dalam bit informasi utama yang disimpan dalam struktur ruang dan waktu. Dia berpendapat bahwa gravitasi disebabkan oleh perbedaan tertentu dalam kepadatan entropi di ruang antara dua benda dan di ruang sekitarnya. Dengan demikian, ia menghubungkan daya tarik dua benda makroskopis dengan peningkatan total entropi dengan penurunan jarak antara tubuh. Dengan kata lain, sistem hanya masuk ke macrostate yang lebih mungkin.

Dalam artikelnya tahun 2010, ilmuwan menunjukkan bagaimana hukum kedua Newton, yang dapat menjelaskan jatuhnya apel dari pohon atau orbit stabil dari satelit Bumi buatan, dapat menjadi manifestasi khusus dari interaksi blok-blok materi elementer ini. “Hukum Newton tidak berfungsi di tingkat mikro, tetapi mereka beroperasi di tingkat apel dan planet. Anda dapat membandingkan ini dengan tekanan gas. Molekul gas itu sendiri tidak menciptakan tekanan apa pun, tetapi volume gas tertentu memberikan tekanan, ”kata ilmuwan itu pada 2010. Menurut Verlinde, perilaku bintang di galaksi, yang, menurut banyak ilmuwan, tidak setuju dengan gagasan yang diterima secara umum tentang ruang-waktu, dapat dijelaskan tanpa pengenalan faktor tambahan seperti materi gelap.

Materi gelapdalam astronomi dan kosmologi, serta dalam fisika teoretis, suatu bentuk materi yang hipotetis yang tidak memancarkan radiasi elektromagnetik dan tidak secara langsung berinteraksi dengannya. Sifat dari bentuk materi ini tidak memungkinkan untuk mengamatinya secara langsung. Kesimpulan tentang keberadaan materi gelap dibuat atas dasar banyak, konsisten satu sama lain, tetapi tanda-tanda tidak langsung dari perilaku objek astrofisika dan efek gravitasi yang mereka ciptakan. Klarifikasi sifat materi gelap akan membantu memecahkan masalah massa tersembunyi, yang, khususnya, terdiri atas kecepatan rotasi anomali yang sangat tinggi dari wilayah luar galaksi.

Faktanya adalah bahwa wilayah terluar galaksi berputar jauh lebih cepat di sekitar pusatnya. Para ilmuwan telah lama menghitung kecepatan rotasi galaksi jika bintang, planet, nebula, yaitu materi yang terlihat, adalah semua materi yang ada di alam semesta. Faktanya, sesuatu sangat meningkatkan gravitasi, dan karenanya wilayah luar galaksi berputar lebih cepat dari yang seharusnya. Untuk menunjukkan "sesuatu" ini, para ilmuwan juga menyarankan kemungkinan keberadaan materi tak kasat mata, yang, bagaimanapun, memiliki dampak signifikan pada semua objek di bagian Semesta yang terlihat. Selain itu, materi gelap, menurut perhitungan, harus beberapa kali lebih besar dari materi biasa. Lebih tepatnya, diyakini bahwa 80% materi di bagian Alam Semesta yang kelihatan adalah materi gelap.

Yang pertama membuat perhitungan yang akurat dan andal yang mengindikasikan keberadaan materi gelap adalah astronom Vera Rubin dari Carnegie Institute dan Kent Ford. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa sebagian besar bintang di galaksi spiral bergerak dalam orbit dengan kecepatan sudut yang kira-kira sama, yang mengarah pada gagasan bahwa kepadatan massa di galaksi adalah sama untuk daerah tempat mayoritas bintang berada dan untuk wilayah tersebut (di tepi cakram), di mana ada beberapa bintang.

Terlepas dari kenyataan bahwa keberadaan materi gelap diakui oleh sebagian besar ilmuwan, tidak ada bukti langsung tentang keberadaannya. Semua bukti ini tidak langsung.

Menurut Eric Verlinde, semuanya dapat dijelaskan tanpa menambahkan materi misterius yang tidak dapat dideteksi dalam model modern semesta. Verlinde mengatakan hipotesisnya telah diuji, dan secara akurat memprediksi kecepatan rotasi bintang di sekitar pusat galaksi kita, serta kecepatan rotasi wilayah terluar galaksi lain di sekitar pusat bersama.

“Sebuah visi baru tentang teori gravitasi konsisten dengan pengamatan para ilmuwan. Pada umumnya, gravitasi sama sekali tidak berperilaku dalam skala besar seperti yang diprediksi oleh teori Einstein, "kata Verlinde.

Pada pandangan pertama, prinsip-prinsip dasar hipotesis Verlinde mirip dengan prinsip-prinsip hipotesis lain, termasuk MOND (modifikasi Newtonian Dynamics). Tetapi kenyataannya tidak demikian: MOND hanya memodifikasi teori yang diterima secara umum dengan menggunakan prinsip dan ketentuannya. Dan hipotesis Belanda bekerja dengan prinsip-prinsip baru, titik awalnya berbeda.

Hipotesis menemukan tempat untuk prinsip holografikdirumuskan oleh guru Verlind Gerard 't Hooft (menerima Hadiah Nobel pada tahun 1999) dan ilmuwan Leonard Sasskind (Universitas Stanford). Menurut prinsip ini, semua informasi di Alam Semesta dapat digambarkan sebagai bola imajiner raksasa di sekitarnya. Teori di perbatasan wilayah ruang yang diselidiki harus mengandung paling banyak satu derajat kebebasan per wilayah Planck. Verlinde berpendapat bahwa teori ini tidak memperhitungkan fakta bahwa bagian dari informasi di alam semesta kita bukan hanya proyeksi, itu cukup nyata.

Dan informasi tambahan ini justru menjadi alasan untuk rotasi yang lebih cepat dari wilayah luar galaksi dibandingkan dengan indikator yang dihitung. Informasi nyata di Alam Semesta kita dapat menjelaskan faktor tambahan lainnya - energi gelap, yang, seperti yang sekarang diyakini umum, adalah alasan utama untuk ekspansi Alam Semesta tanpa henti. Selain itu, seperti yang ditunjukkan peraih Nobel 1998 Saul Perlmutter, Saul Perlmutter, Brian Schmidt dan Adam Riss menunjukkan, kecepatan ekspansi Semesta tidak konstan, seperti yang diperkirakan sebelumnya, kecepatan ini terus meningkat. Teori yang diterima secara umum mengatakan bahwa energi gelap menyumbang sekitar 70% dari isi Semesta, para ilmuwan berusaha menemukan jejaknya dalam radiasi latar gelombang mikro.

Profesor itu mengklaim bahwa sekarang banyak fisikawan sedang mengerjakan revisi teori gravitasi, dan beberapa keberhasilan di bidang ini telah dibuat. Menurut orang Belanda, sains berada di ambang revolusi yang dapat mengubah gagasan orang tentang sifat ruang, waktu, dan gravitasi.



Pada saat yang sama, banyak fisikawan terus percaya bahwa energi gelap dan materi adalah nyata. Jadi, Sesandri Nadathur (Sesandri Nadathur) dari University of Portsmouth (UK) bulan lalu menerbitkan karyanya di Astrophysical Journal Letters, di mana mereka berbicara tentang teknik baru untuk melakukan pengamatan yang sangat akurat terhadap gugusan galaksi terbesar di bagian Alam Semesta yang terlihat dan ruang kosong di antara mereka. Akurasi pengukuran, kata para ilmuwan, memungkinkan Anda untuk mendeteksi energi gelap pada suhu gema cahaya yang tersisa dari masa Big Bang. Jika ada energi gelap, maka suhu foton "gema" yang berasal dari kluster galaksi dan "ruang angkasa terlantar" harus berbeda. Perbedaan-perbedaan ini sangat kecil, tetapi sekarang mereka dapat dideteksi.

Source: https://habr.com/ru/post/id399121/