修改后的引力理论以自己的方式解释了宇宙的结构



阿姆斯特丹大学的Erik Verlinde 教授提出了一种新的引力假说。几天前,这位科学家在几本科学出版物中发表了他的计算结果。他在2010年提出了假设的主要部分。它的主要信息是引力不是自然的基本力,而是一种随机现象。

Verlinde认为,重力是由于存储在时空结构中的主要信息位发生变化而出现的。他认为引力是由于两个物体之间的空间和周围空间的熵密度存在一定差异。因此,他将两个宏观物体的吸引力归因于总熵的增加以及物体之间距离的减小。换句话说,系统只是进入了一个更可能的宏观状态。

在他2010年的文章中,这位科学家展示了牛顿第二定律如何解释苹果从树上掉下或者人造地球卫星的稳定轨道上的倒落,该定律是这些基本物质相互作用的特殊体现。牛顿定律在微观层面上不起作用,但在苹果和行星层面上起作用。您可以将其与气压进行比较。科学家在2010年说,气体分子本身不会产生任何压力,但是一定量的气体会施加压力。根据韦林德(Verlinde)的说法,无需引入其他因素(例如暗物质),就可以解释星系中恒星的行为,这与许多公认的时空概念不一致。

暗物质在天文学和宇宙学以及理论物理学中,是一种不发射电磁辐射且不会直接与其相互作用的假设形式的物质。这种物质形式的这种性质使得不可能直接观察到它。关于暗物质存在的结论是在众多彼此一致的基础上得出的,但间接标志着天体物体的行为及其所产生的引力效应。澄清暗物质的性质将有助于解决隐藏的质量问题,特别是在于星系外围区域异常高的旋转速度。

事实是,银河系的外围区域绕其中心旋转的速度比其应有的旋转速度快得多。长期以来,科学家一直在计算星系的旋转速度,以防恒星,行星,星云(即可见物质)是宇宙中存在的所有物质。实际上,某些东西极大地增加了引力,因此银河系的外部区域旋转得比它们应有的快。为了表示这种“某物”,科学家们还提出了存在不可见物质的可能性,尽管如此,它仍对宇宙中可见部分的所有物体产生重大影响。此外,根据计算,暗物质应比普通物质大几倍。更确切地说,据信在我们可见的宇宙中80%的物质是暗物质。

卡内基研究所和肯特·福特的天文学家维拉·鲁宾是第一个做出表明黑物质存在的准确可靠计算的人。测量结果表明,旋涡星系中的大多数恒星以大约相同的角速度在轨道上运动,这导致了这样一个想法,即大多数恒星所在的区域和这些区域(在磁盘边缘)的星系中的质量密度是相同的,那里很少有星星。

尽管大多数科学家都认识到暗物质的存在,但没有直接证据表明它的存在。所有这些证据都是间接的。

根据埃里克·韦林德(Eric Verlinde)的说法,无需添加神秘事物即可解释一切,而神秘事物是现代宇宙模型中无法检测到的。韦林德说,他的假设已经过检验,可以准确预测围绕我们银河系中心的恒星的旋转速度,以及围绕一个共同中心的其他星系外围区域的旋转速度。

“引力理论的新视野与科学家的观察一致。总的来说,引力根本没有像爱因斯坦的理论所预言的那样大。” Verlinde说。

乍一看,Verlinde假设的基本原理与其他假设的原理相似,包括MOND(修改的牛顿动力学)。但实际上并非如此:MOND只是使用其原理和规定修改了公认的理论。荷兰人的假设适用于新原理,起点不同。

假设为全息原理找到了位置由Verlind Gerard't Hooft老师(1999年获得诺贝尔奖)和科学家Leonard Sasskind(斯坦福大学)共同制定。根据这个原理,宇宙中的所有信息都可以描述为围绕它的巨大虚构球体。在所研究的空间区域边界上的理论应在每个普朗克区域内包含最多一个自由度。 Verlinde认为,该理论没有考虑到这样一个事实,即我们宇宙中的部分信息不仅是投影,而且是真实的。

而且,与计算得出的指标相比,这些附加信息恰恰是导致银河系外部区域更快旋转的原因。我们宇宙中的真实信息能够解释另一个额外的因素-暗能量,这是众所周知的,这是宇宙不停扩展的主要原因。此外,正如1998年诺贝尔奖获得者索尔·伯尔姆特(Saul Perlmutter),索尔·伯尔姆特(Saul Perlmutter),布莱恩·施密特(Brian Schmidt)和亚当·里斯(Adam Riss)所表明的那样,宇宙的膨胀速度不是恒定的,正如先前所认为的那样,这一速度正在不断提高。普遍接受的理论认为,暗能量约占宇宙含量的70%,科学家们正试图在微波背景辐射中找到痕量能量。

这位教授声称,现在许多物理学家正在对重力理论进行修订,并且已经在该领域取得了一些成功。根据荷兰人的说法,科学正处于一场革命的边缘,这场革命可以改变人们对空间,时间和重力性质的看法。

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同时,许多物理学家继续相信暗能量和物质是真实的。因此,来自朴次茅斯大学(英国)的塞桑德里·纳达瑟(Sesandri Nadathur)上个月在《天体物理学杂志快报》上发表了他的作品,他们谈论一种新技术,可以对宇宙可见部分中的最大星系团及其之间的空白进行非常精确的观测。科学家们说,测量的准确性使您能够通过自“大爆炸”以来剩余的光回波的温度来检测暗能量。如果存在暗能量,那么从星系团和“太空荒地”发出的“回波”光子的温度应该不同。这些差异很小,但现在可以检测到。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399121/


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