Ерик Верлинде обяснява новия си възглед за гравитацията
Нека бъдем честни. Тъмната материя е болка в дупето. Астрономите продължиха да обясняват защо трябва да съществува и да съществува в огромни количества, но въпреки това той остава скрит. Непознат. Не излъчва видима енергия, но очевидно достатъчно силна, за да запази галактиките в клъстери да не се разриват като диви коне, навсякъде е в огромни количества. Какви са нещата - axions, страхливци, gravitinos, Частици Калуза Клайн?
Изчислено е, че 27% от цялата материя във Вселената е невидима, докато всичко от сандвичи с PB&J до квазари представлява само 4,9%. Но нова теория за гравитацията, предложена от теоретичния физикЕрик Верлинде на Университета в Амстердам намери начин да се освободи от досадните неща.
За разлика от традиционното възприемане на гравитацията като основна сила на природата, Верлийнде я разглежда като новопостроена собственостна пространството. Emergence е процес, при който природата изгражда нещо голямо, използвайки малки, прости парчета, така че крайното творение показва свойства, които по-малките битове нямат. Вземете снежинка. Сложната симетрия на снежинка започва, когато капчица вода замръзне върху мъничка прахова частица. Тъй като нарастващата люспичка пада, водната пара замръзва върху този оригинален кристал, естествено се подрежда в шестоъгълна (шестстранна) структура с голяма красота. Усещането за температура е друго възникващо явление, възникващо от движението на молекулите и атомите.
Така е и с гравитацията, която според Верлинде излиза от ентропията. Всички знаем за ентропията и разхвърляните спални, но това е малко по-фино от това. Ентропията е мярка за разстройство в дадена система или казано по друг начин, броят на различни микроскопични състояния, в които може да се намира системата. Едно от най-готините описания на ентропията, което съм чувал, има връзка с топлината, която телата ни излъчват. Тъй като тази енергия се разсейва във въздуха, тя създава по-разстроено състояние около нас, като в същото време намалява нашата собствена ентропия, за да гарантира оцеляването ни. Ако не се отървахме от телесната топлина, в крайна сметка ще се разстроим (прегряваме!) И ще умрем.
Спешно или ентропична гравитация, както се нарича новата теория, предсказва точно същото отклонение в скоростите на въртене на звездите в галактики, които понастоящем се приписват на тъмна материя. Гравитацията се очертава във възгледа на Верлинде от промените в основните битове на информация, съхранявани в структурата на пространството-времето, че четириизмерния континуум, разкрит от общата теория на относителността на Айнщайн. С една дума, гравитацията е следствие на ентропията, а не основна сила.
Пространството-време, състоящо се от трите познати измерения в допълнение към времето, е гъвкаво. Масово изкривява 4-D плат в хълмове и долини, които насочват движението на по-малки обекти в близост. Слънцето не е толкова „дърпащо“ на Земята, както е предвидено от Исак Нютон, но създава страхотен пукер в пространството и времето, в което Земята се търкаля.
В Статия от 2010 г., Верлинде показа как законът на гравитацията на Нютон, който описва всичко - от това как ябълки падат от дървета до малки галактики, обикалящи около големи галактики, произлиза от тези основни микроскопични градивни елементи.
Последната му книга, озаглавена Бърза гравитация и тъмната Вселена, се задълбочава в приноса на тъмната енергия към сместа. Ентропията, свързана с тъмната енергия, все още неизвестна форма на енергия, отговорна за ускоряващото се разширяване на Вселената, превръща геометрията на космическото време в еластична среда.
„Откриваме, че еластичният отговор на тази среда„ тъмна енергия “придобива формата на допълнителна„ тъмна “гравитационна сила, която изглежда се дължи на„ тъмна материя “, пише Верлинде. „Значи наблюдаваните явления на тъмната материя са остатък, ефект на паметта, от появата на космическо време заедно с обикновената материя в него.“
Ще бъда първият, който ще каже колко сложна е концепцията на Верлинде, обвита в тайнствена ентропия на заплитане, тензорни полета и холографската главница, но основната идея, че гравитацията не е основна сила, прави един увлекателен нов начин да се разгледа старо лице.
Физиците от десетилетия се опитват да съгласуват гравитацията с квантовата физика с малък успех. И докато теорията на Верлинде с право трябва да бъде приета със зърно сол, той може да предложи начин да комбинира двете дисциплини в един разказ, който описва как всичко от падащите ябълки до черните дупки е свързано в една съгласувана теория.
